O presente trabalho avalia o método de extração eletroquímica de íons cloreto na reabilitação de estruturas de concreto com problemas de corrosão de armaduras. Essa metodologia pode ser utilizada para evitar as desvantagens da recuperação tradicional do reparo localizado. No procedimento experimental foram realizados ensaios de laboratório em corpos-de-prova de forma prismática com dimensões reduzidas, moldados com diferentes relações água/cimento. A penetração de cloretos nos corpos-de-prova foi realizada de maneiras distintas: câmara de névoa salina e semiciclos de secagem e imersão parcial. Entre outros aspectos, foi avaliada a influência da espessura de cobrimento e da relação água/cimento na resposta do método através da determinação do teor inicial e final dos íons cloreto.Nas conclusões observa-se que a eficiência desse método foi até superior à encontrada em outros trabalhos da literatura. Nas séries cuja penetração de cloretos se deu através da câmara de névoa salina em média foram removidos 78% dos íons cloreto inicialmente presentes no concreto, nas séries onde a penetração de cloretos foi por semiciclos de secagem e imersão parcial obteve-se 91% de eficiência de remoção. / This present project evaluates the method of electrochemical extraction of chloride ions for the rehabilitation of concrete structures with reinforcement corrosion problems. This methodology can be used to prevent the disadvantages of traditional repair strategies in the patch repair. In the experimental procedure, tests performed in laboratory with specimens of prismatic form with reduced dimensions had been carried through, molded with different water/cement ratio. The chloride penetration in the specimens was carried through in distinct ways: salt spray chamber and semi cycles of drying and partial immersion. Among others aspects, the influence of the concrete cover and the water/cement ratio has been evaluated in the efficiency of method by determining the initial and the final chloride content. In the conclusions it is noticed that not only the test results did verify that this method successfully extracted chloride ions but it was much more efficient than previously reported in the literature. In the series where chloride penetration comes through the salt spray chamber, on average, this method removed 78% of the content of initial chloride ions in the concrete, in the series where the chloride penetration was done by semi cycles of drying and partial immersion, 91% of removal efficiency was obtained.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-27T11:14:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leonardo Gomes de Sá e Carvalho - 2014.pdf: 5044636 bytes, checksum: 3871b0d2777c9ab38b3d7c7cb34138cc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-27T14:38:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leonardo Gomes de Sá e Carvalho - 2014.pdf: 5044636 bytes, checksum: 3871b0d2777c9ab38b3d7c7cb34138cc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-27T14:38:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leonardo Gomes de Sá e Carvalho - 2014.pdf: 5044636 bytes, checksum: 3871b0d2777c9ab38b3d7c7cb34138cc (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Corrosion of reinforcement in concrete structures constitutes one of the most serious and costly problems to be solved in construction. Currently, a number of professionals are somehow mobilized in order to prevent, control and repair concrete structures subjected or with steel corrosion. This paper presents and discusses the main results of an experimental study aimed to verify the corrosion resistance of two different types of steel, CA24 and CA50. The CA24 steel was widely used in construction of the 1930s to 1960s, and CA50 steel is the most currently employed as reinforcement of concrete structures. Besides the type of steel, the study evaluated the influence of bar diameter (5mm and 25mm ) in the process of passivation, depassivation and propagation of corrosion. For the study, steel bars 5mm and 25mm, of the CA24 and CA50 were introduced in body-of-proof molded prismatic with a reference concrete. The bodies of the specimen underwent regular cycles of immersion in NaCl solution with 2 % concentration and drying. Were also shaped bodies-specimens with 3% sodium chloride in the mixing water by mass of cement. These remained initially in place with controlled humidity 55 ± 15 % and subsequently passed through cycles of immersion in clean water and drying. Monitoring for 210 days, the corrosion was evaluated by the electrochemical corrosion potential measurements (Ecorr) and polarization resistance (icorr). The concrete was monitored by measurements of surface resistivity (ρ). Before corrosion valuation, metallographic tests, chemical composition and mechanical tests for steel characterization were performed. The electrochemical mass loss were compared with the gravimetric weight loss, showing that steel CA50 to CA24 in comparison, is more susceptible to corrosion. The study also showed that steels with smaller diameter have lower corrosion resistance. / A corrosão de armaduras em estruturas de concreto constitui-se em um dos problemas mais sérios e onerosos a serem resolvidos na construção civil. Atualmente, vários profissionais estão mobilizados no sentido de prevenir, controlar e reparar estruturas sujeitas ou com corrosão de armaduras. O presente trabalho apresenta e discute os principais resultados de uma pesquisa experimental cujo objetivo foi verificar a resistência à corrosão de dois diferentes tipos de aço, o CA24 e o CA50. O aço CA24 foi amplamente empregado nas construções das décadas de 40 a 60, e o aço CA50 é o mais empregado atualmente como armadura de estruturas de concreto. Além do tipo de aço, o estudo avaliou a influência do diâmetro da barra (5mm e 25mm) nos processos de passivação, despassivação e propagação da corrosão. Para a realização do estudo, foram introduzidas barras de aço de 5mm e 25mm, de CA24 e CA50, em corpos-de-prova prismáticos moldados com um concreto de referência. Os corpos-de-prova foram submetidos a ciclos regulares de imersão, em solução de 2% de NaCl com 2%, e secagem. Foram moldados, também, corpos-de-prova com 3% de cloretos de sódio na água de amassamento, em relação à massa de cimento. Estes permaneceram, inicialmente, em local com umidade controlada de 55 ± 15% e, posteriormente, passaram por ciclos de imersão em água potável e secagem. Durante 210 dias de monitoramento, a corrosão foi avaliada por meio das medidas eletroquímicas de potencial de corrosão (Ecorr) e resistência de polarização (icorr). O concreto foi monitorado por meio de medidas de resistividade superficial (ρ). Antes do inicio dos ensaios de corrosão, foram realizados os ensaios de metalografia, composição química e ensaios mecânicos, para a caracterização das barras de aço. As perdas de massa eletroquímicas foram comparadas com as perdas de massa gravimétricas, mostrando que o aço CA50, em comparação ao CA24, é mais suscetível à corrosão. O estudo mostrou também que aços com menor diâmetro possuem menor resistência à corrosão.

O presente trabalho avalia o método de extração eletroquímica de íons cloreto na reabilitação de estruturas de concreto com problemas de corrosão de armaduras. Essa metodologia pode ser utilizada para evitar as desvantagens da recuperação tradicional do reparo localizado. No procedimento experimental foram realizados ensaios de laboratório em corpos-de-prova de forma prismática com dimensões reduzidas, moldados com diferentes relações água/cimento. A penetração de cloretos nos corpos-de-prova foi realizada de maneiras distintas: câmara de névoa salina e semiciclos de secagem e imersão parcial. Entre outros aspectos, foi avaliada a influência da espessura de cobrimento e da relação água/cimento na resposta do método através da determinação do teor inicial e final dos íons cloreto.Nas conclusões observa-se que a eficiência desse método foi até superior à encontrada em outros trabalhos da literatura. Nas séries cuja penetração de cloretos se deu através da câmara de névoa salina em média foram removidos 78% dos íons cloreto inicialmente presentes no concreto, nas séries onde a penetração de cloretos foi por semiciclos de secagem e imersão parcial obteve-se 91% de eficiência de remoção. / This present project evaluates the method of electrochemical extraction of chloride ions for the rehabilitation of concrete structures with reinforcement corrosion problems. This methodology can be used to prevent the disadvantages of traditional repair strategies in the patch repair. In the experimental procedure, tests performed in laboratory with specimens of prismatic form with reduced dimensions had been carried through, molded with different water/cement ratio. The chloride penetration in the specimens was carried through in distinct ways: salt spray chamber and semi cycles of drying and partial immersion. Among others aspects, the influence of the concrete cover and the water/cement ratio has been evaluated in the efficiency of method by determining the initial and the final chloride content. In the conclusions it is noticed that not only the test results did verify that this method successfully extracted chloride ions but it was much more efficient than previously reported in the literature. In the series where chloride penetration comes through the salt spray chamber, on average, this method removed 78% of the content of initial chloride ions in the concrete, in the series where the chloride penetration was done by semi cycles of drying and partial immersion, 91% of removal efficiency was obtained.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The consumption of white Portland cement (WPC), in structural concretes, has been growing lately. Thus, targeting diffuse its use, and confirm its quality and durability as structural cement, this work has the aimed to investigate the effect of concretes compounds with WPC, slag and chemical activator (Na2SO4), on its behavior against chloride ion penetration. Besides reference mixture (100% WPC), were analyzed blends containing slag replacements of 50% and 70%. A content of activator was 4% of the binder, in which, 50% were slag. The water/binder (w/b) ratios were 0.30, 0.42 and 0.55, and submitted at ages of cure 3, 7, 28 and 91 days. For analysis of chloride penetration, were evaluated the penetration coefficient (by the immersion test, in chloride solution) and the total charge passed (according ASTM C1202/05). Essays of Compressive strength, mercury intrusion porosimetry and composition of pore solution, also been made. Results showed that replacements of WPC by slag provide excellent performance in chloride penetration tests, in all ages tested, manly, in higher w/b ratios. In spite of, the compressive strength of slag concretes not have been greater than reference mixture, this type of concrete attained good results, excepted for essay with three days. Chemical activator efficiency, to accelerate the improvement of slag concrete properties, at initial ages, were verified. Its efficacy was greater as higher w/b ratio and visible until cure of 28 days. The slag addition was beneficial also for de cost, present best results in uniformity of compressive strength and penetration coefficient. Correlations between immersion test and ASTM s essay, analyzed together other tests, show that results of test described by ASTM C1202/05 aren t trustful for practical in concretes with slag additions. / O consumo do cimento Portland branco (CPB), para uso em concretos estruturais, vem aumentando consideravelmente nos últimos anos. Em vista disso, buscando difundir cada vez mais o seu uso e comprovar sua qualidade e durabilidade como cimento estrutural, este trabalho tem por objetivo investigar o comportamento, frente à ação dos íons cloreto, de concretos compostos por CPB e escória de alto forno, com e sem o uso de ativador químico (Na2SO4). Foram analisadas, além da mistura de referência (100% CPB), misturas contendo substituições parciais de CPB por teores de 50% e 70% de escória. A utilização do ativador foi realizada num teor de 4% do total de aglomerante, e este, com teor de 50% de escória. Cada mistura foi composta por relações água/aglomerante (a/ag) de 0,30; 0,42 e 0,55; e submetidas à prazos de cura de 3, 7, 28 e 91 dias. Para analisar a penetração de íons cloretos, foram avaliados os coeficientes de penetração (pelo ensaio de imersão em solução salina), e as cargas passantes (segundo a ASTM C1202/05). Além destes, foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial, porosimetria por intrusão de mercúrio e composição da solução dos poros. Os resultados indicaram que a utilização parcial da escória proporciona desempenhos excelentes quanto à penetração dos íons cloretos em todos os prazos de cura estudados e, principalmente, nas misturas de maiores relações a/ag. Quanto a resistência à compressão, apesar de não propiciar resistências equivalentes aos concretos de referência, as misturas com escória apresentaram, exceto aos três dias, bons resultados. Foi comprovada a eficiência do ativador químico para a finalidade de acelerar o aprimoramento das resistências à compressão e penetração de cloretos, nas idades iniciais. Sua utilização mostrou ser mais eficiente, nas misturas com maiores relações a/ag e até prazos de cura de 28 dias. Em relação ao custo, a escória foi altamente benéfica, apresentando os melhores resultados em igualdade de resistência e coeficiente de penetração de cloretos. As correlações entre os ensaios de cloretos, acelerado e de imersão, analisados em conjunto com os demais ensaios realizados, permitem afirmar que os resultados do ensaio descrito pela ASTM C1202/05 não são confiáveis para concretos com adição de escória.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2010. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-18T00:14:42Z No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T18:28:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T18:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Comportamento Dos Perfis De Cloreto Em Tetrápodes Localizados Nos Molhes Da Barra. (Rio Grande – RS –. Brasil)..pdf: 8213108 bytes, checksum: 3de71990a8d41cc4d48f12c77b892ecb (MD5) Previous issue date: 2010 / A vida útil de estruturas de concreto armado tem sido motivo de preocupação entre os diversos pesquisadores da área. Com o objetivo de melhor compreender o comportamento de uma estrutura de concreto armado, exposta ao ambiente marítimo, foi realizada uma avaliação dos tetrápodes dos molhes da Barra do Rio Grande à 5 anos de exposição (Guimarães, 2003) com a retirada de amostras e o traçado dos perfis de cloreto. Após essa avaliação, fora identificado um alto teor de cloretos no interior dos tetrápodes, que atribui-se a uma possível contaminação desses elementos durante a sua confecção. O presente trabalho teve com o objetivo avaliar o desempenho dos tetrápodes quanto a penetração de íons cloreto ao longo do tempo, e para tal foi realizada uma comparação entre os perfis de cloreto aos 5 anos e aos 9,5 anos. Com as equações de Cranck (1975) foi obtido um modelo no qual se considerou a variação da concentração de cloretos na superfície (Cs), pois esse parâmetro aumentou significativamente dos 5 para 9,5 anos. O referido modelo apresentou bons resultados, pois os perfis estimados demonstraram semelhança com os perfis de medição de cloreto dos tetrápodes, principalmente na idade de 9,5 anos e com o uso de keq, demonstrando a importância de sua aplicabilidade na prática. A partir do coeficiente de difusão estimado aos 9,5 anos, obteve-se os perfis de cloreto para Cs fixo de 0,588 %, aos 50 anos, aos 100 anos e aos 200 anos. De posse dos coeficientes de difusão aos 9,5 anos e com o uso de k e keq, foi estimado o grau de saturação, a partir de uma comparação com o estudo de Rodrigues (2009). Para confirmar o alto GS estimado para o ponto MLOI, foi realizado ensaio de GS dia nos tetrápodes. Os resultados foram satisfatórios e apresentaram coerência com as estimativas. Enfim, os ambientes dos tetrápodes demonstraram grande agressividade com altos teores de cloreto em profundidades consideráveis. Portanto, para o caso de uma estrutura de concreto armado, inserida em ambiente semelhante aos tetrápodes, não só as recomendações da NBR 6118/2003 são suficientes para garantir a durabilidade da estrutura, principalmente no que se refere ao cobrimento do concreto, devendo principalmente ser considerado o tipo de cimento a ser utilizado. / The useful life of structures made of reinforced concrete has been a matter of concern to researchers in this field. An evaluation of the tetrapods at the jetties located in Rio Grande, RS, was carried out after their five-year exposure to a marine environment (Guimarães, 2003)with the aim of understanding the behavior of a structure made of reinforced concrete under such conditions. Samples were collected and the chloride profiles were executed. After this evaluation, a high concentration of chloride was found in the interior of the tetrapods; this fact may be attributed to contamination during their manufacturing. This paper aims at evaluating the behavior of tetrapods regarding the penetration of chloride ions throughout some time. Therefore, a comparison between the chloride profiles at the age of 5 and at the age of 9.5 was made. Cranck’s equations (1975) led to a model in which the variation of the surface chloride concentration (CS) was taken into account, since this parameter has significantly increased from 5 year-old tetrapods to 9.5 year-old ones. This model showed good results: the estimated profiles were similar to the measurement profiles of the chloride of the tetrapods, mainly at 9.5 and with the use of keq. This is an evidence of the importance of its practical applicability. Based on the diffusion coefficient which was estimated for 9.5 year-old tetrapods, 0.588% was obtained as a fixed profile of CS at 50, 100 and 200 years old. Based on the diffusion coefficients at 9.5 and with the use of k and keq, the saturation degree (SD) was estimated after a comparison with Rodrigues’ study (2009). To confirm the high SD which was estimated for the MOIL point, a SDday test was carried out with the tetrapods. Results were satisfactory and coherent with the estimates. Finally, the environment, in which the tetrapods were, showed a high level of aggressiveness with high concentration of chloride at considerable depths. Therefore, in the case of a structure made of reinforced concrete which is an environment that is similar to the one in which tetrapods are, the NBR 6118/2003 recommendations alone are not enough to assure the durability of the structure, mainly regarding the concrete cover, i.e., the type of cement must also be chosen accordingly.