Avaliação da durabilidade de concretos para obras de saneamento revestidos por diferentes membranas impermeáveis frente à ação de ácidos e sulfatos - estudo comparativo

Autores

  • Jorge Lima Viapol Ltda
  • Nilson Santana de Amorim Júnior Universidade Federal da Bahia
  • Henrique Almeida Santana
  • Daniel Véras Ribeiro

Palavras-chave:

Impermeabilização, durabilidade, agressividade química, concreto

Resumo

O grande desafio de atingir 90% da população brasileira com coleta e tratamento de esgoto sanitário sancionado pelo marco legal do saneamento (Lei nº14.206 de julho de 2020) trouxe um grande desafio para o setor da construção civil. Para atingir essa meta, são necessários investimentos em obras de saneamento e, devido à acidez e à presença de sulfatos dos efluentes, deve-se ter uma preocupação em relação à durabilidade das estruturas de concreto que serão utilizadas na infraestrutura. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de concretos revestidos com três diferentes membranas impermeáveis, de forma a garantir a sua proteção quando expostos a ambientes agressivos. Para esta análise, foram moldados corpos de prova de um concreto convencional (fck 25 MPa), divididos em quatro conjuntos. As amostras foram analisadas sem revestimento de membranas (referência) e com revestimento de membranas de matrizes cimentícia, à base de poliuretano e epóxi. Essas amostras foram expostas em condições agressivas para avaliar o seu desempenho frente à resistência ao ataque por sulfatos (SO4) e ciclagem acelerada em ácido clorídrico (HCl). Ao final do tempo de exposição, foi possível estabelecer que as membranas de poliuretano e epóxi apresentaram os melhores resultados quanto ao ataque ácido e de sulfatos. A membrana cimentícia, embora tenha apresentado o pior desempenho entre as membranas ensaiadas, apresentou um resultado superior ao concreto de referência, indicando uma certa eficácia de proteção.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM E 562: Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count. West Conshohocken, 7p., 2002.

ANDRADE, C. Calculation of chloride diffusion coefficients in concrete from ionic migration measurements. Cement and Concrete Research, p. 724-742, 1993.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12655: Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento. Rio de Janeiro, 23p., 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12142: Concreto — Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12696: Agregados - Verificação do comportamento mediante ciclagem artificial água-estufa. Rio de Janeiro: ABNT, 1992.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13583: Cimento Portland – Determinação da variação dimensional de barras de argamassa de cimento Portland expostas à solução de sulfato de sódio. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.

CASTELLOTE, M., ANDRADE, C., ALONSO, C. Measurement of the steady and non-steady-state chloride diffusion coefficients in a migration test by means of monitoring the conductivity in the anolyte chamber - Comparison with natural diffusion tests. Cement and Concrete Research, v. 31, p. 1411-1420, 2001.

GJORV, O. E. Projeto da durabilidade de estruturas de concreto em ambientes de severa agressividade. FIGUEIREDO, E. P., HELENE, P. (Ed. Trad.). São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2015. 238 p.

HAUSMANN, D. A. Steel corrosion in concrete: how does it occur?. Materials Protection, p. 19-23, 1967.

HOPPE FILHO, J.; SOUZA, D. J.; MEDEIROS, M. H. F.; PEREIRA, E.; PORTELLA, K. F. Ataque de matrizes cimentícias por sulfato de sódio: adições minerais como agentes mitigadores. Cerâmica, v. 61, 168-177, 2015.

MEDEIROS, M. H. F.; HELENE, P. Surface treatment of reinforced concrete in marine environment: Influence on chloride diffusion coefficient and capillary water absorption. Construction and Building Materials, v. 23, n. 3, p. 1476–1484, 2009.

NORMALIZACIÓN ESPAÑOLA. UNE 83987: Durabilidad del hormigón. Métodos de ensayo. Determinación de los coeficientes de difusión de los iones cloruro en el hormigón endurecido. Método multirrégimen. Madri, 2014.

RIBEIRO, D. V.; LABRINCHA, J. A.; MORELLI, M. R. Effect of the addition of red mud on the corrosion parameters of reinforced concrete. Cement and Concrete Research, v. 42, p. 124-133, 2012.

HELENE, P. R. L. A nova nb 1/2003 (NBR 6118) ea vida útil das estruturas de concreto. 2014.

MOREIRA, Pedro M. Contribuição dos revestimentos poliméricos para a durabilidade de betões em ambientes agressivos. Tese de Doutorado. Universidade do Minho. 2006.

RIBEIRO, D. V. Princípios da Ciência dos Materiais Cimentícios: Produção, Reações, Aplicações e Avanços Tecnológicos. Editora Appris, 2021.

ABREU, F. S. Análise da durabilidade de concreto leve de argila expandida com camada protetora submetido a meio agressivo ácido. Dissertação de mestrado. Belo Horizonte. 2014.

FEI-LONG, F.; JIE, H.; JIANG-XIONG, W.; QI-JUN, Y.; ZHENG-SHAN, C. Corrosion performance of steel reinforcement in simulated concrete pore solutions in the presence of imidazoline quaternary ammonium salt corrosion inhibitor. Construction and Building Materials, v. 70, s/n, p. 43–53, 2014.

INSTITUTO BRASILEIRO DE MINERAÇÃO (IBRAM). Processo de corrosão faz com que 30% da produção mundial de ferro e aço seja desperdiçada. 2020. Disponível em: <http://portaldamineracao.com.br/processo-de-corrosao-faz-com-que-30-da-producao-mundial-de-ferro-e-aco-seja-desperdicada/> Acesso em: 10 out. 2020.

BEDDOE, R.E.; DORNER, H.W. Modelling acid attack on concrete: Part I. The essential mechanisms. Cement and Concrete Research, v. 35, n. 12, p. 2333-2339, 2005.

AL-DULAIJAN, S.; MASLEHUDDIN, M.; AL-ZAHRANI, M.; SHARIF, A.; SHAMEEM, M., IBRAHIM, M. Sulfate resistance of plain and blended cements exposed to varying concentrations of sodium sulfate. Cement and Concrete Composites, v. 25, n. 4-5, p. 429-437, 2003.

SANTHANAM, M. Studies on sulfate attack: mechanism, test methods, and modeling. 2001. 276 p. Thesis (Ph.D. in Civil Engineering). Purdue University, West Lafayette, 2001.

AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 201: Guide to durable concrete, Michigan. 212 p., 2016.

SKALNY, J.; MARCHAND, J.; ODLER, I. Sulfate attack on concrete. 1st ed. Nova York: Spon Press, 2002, 232 p.

Downloads

Publicado

2023-06-23