A danificaÃÃo e a falha do concreto sÃo largamente investigadas no ramo da MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos. VÃrios modelos existem na literatura e descrevem muito bem uma variedade de fenÃmenos observados, dependendo de sua complexidade. O principal objetivo deste trabalho à investigar e modelar os efeitos da corrosÃo no dano e falha das propriedades do concreto. Inicialmente, foram feitos ensaios de traÃÃo e de compressÃo em alguns corpos-de- prova intactos sem que tivessem sido submetidos a nenhuma corrosÃo para determinar o comportamento mecÃnico do concreto. Outros foram submetidos a uma cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray ( durante perÃodos de tempo diferentes) para determinar esse comportamento considerando a corrosÃo. Para o ensaio de traÃÃo, foi desenvolvido um dispositivo composto de peÃas de aÃo, onde se pode realizar esse ensaio de tal maneira a se obter os grÃficos de tensÃo deformaÃÃo utilizando corpos-de-prova cilÃndricos iguais aos usados para a compressÃo. Com esses resultados experimentais, utilizando a MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos, um modelo elÃstico aclopado ao dano à usado para modelar o comportamento do concreto. Em um primeiro estÃgio, a elasticidade isotrÃpica e o dano isotrÃpico ( somente com uma variÃvel escalar D) sÃo usados, mas incluindo-se os efeitos da corrosÃo. Nos resultados, à analisada a evoluÃÃo do dano no concreto em relaÃÃo ao tempo de exposiÃÃo dos corpos-de-prova na cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray e em funÃÃo dos carregamentos mecÃnicos. / A danificaÃÃo e a falha do concreto sÃo largamente investigadas no ramo da MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos. VÃrios modelos existem na literatura e descrevem muito bem uma variedade de fenÃmenos observados, dependendo de sua complexidade. O principal objetivo deste trabalho à investigar e modelar os efeitos da corrosÃo no dano e falha das propriedades do concreto. Inicialmente, foram feitos ensaios de traÃÃo e de compressÃo em alguns corpos-de- prova intactos sem que tivessem sido submetidos a nenhuma corrosÃo para determinar o comportamento mecÃnico do concreto. Outros foram submetidos a uma cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray ( durante perÃodos de tempo diferentes) para determinar esse comportamento considerando a corrosÃo. Para o ensaio de traÃÃo, foi desenvolvido um dispositivo composto de peÃas de aÃo, onde se pode realizar esse ensaio de tal maneira a se obter os grÃficos de tensÃo deformaÃÃo utilizando corpos-de-prova cilÃndricos iguais aos usados para a compressÃo. Com esses resultados experimentais, utilizando a MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos, um modelo elÃstico aclopado ao dano à usado para modelar o comportamento do concreto. Em um primeiro estÃgio, a elasticidade isotrÃpica e o dano isotrÃpico ( somente com uma variÃvel escalar D) sÃo usados, mas incluindo-se os efeitos da corrosÃo. Nos resultados, à analisada a evoluÃÃo do dano no concreto em relaÃÃo ao tempo de exposiÃÃo dos corpos-de-prova na cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray e em funÃÃo dos carregamentos mecÃnicos.

Orientador: Adalberto Bono Maurizio Sacchi Bassi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:48:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_MartinaCosta_D.pdf: 1200753 bytes, checksum: 9318dbbd02e3d4660c4a6806e68dad7d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho descreve a termodinâmica de sistemas eletroquímicos. Explorando os princípios da teoria constitutiva, algumas hipóteses ad hoc e, em especial, o princípio de entropia Müller-Liu, modelos termo-eletroquímicos são propostos para soluções eletrolíticas e para as regiões de bulk e dupla camada de um sistema eletroquímico. A influência das interações íon-íon e íon-solvente sobre a dinâmica da mistura é considerada através da termodinâmica de contínuos polares e as equações de balanço são apropriadamente postuladas. Além disso, equações fenomenológicas são apresentadas para uma solução eletrolítica diluída e isotrópica e as condições para o equilíbrio termodinâmico local do bulk e da dupla camada são investigadas. Comparando-se as desigualdades residuais de entropia obtidas para cada região, foi demonstrado que alguns processos, tais como os fenômenos de difusão térmica, termoeletricidade e eletroforese, desenvolvem-se somente na dupla camada. Consequentemente, o estado de equilíbrio termodinâmico local na dupla camada requer condições termodinâmicas mais severas do que no bulk. Apesar das equações constitutivas serem as mais simples possíveis, os modelos constitutivos propostos para as regiões de dupla camada e bulk são fisicamente consistentes e mais abrangentes do que os modelos eletroquímicos usuais, visto que as equações e relações termodinâmicas obtidas não se limitam às condições limites e nem de equilíbrio. Portanto, a descrição termodinâmica mostrada neste trabalho pode estimular químicos e engenheiros químicos a usar a abordagem contínua no estudo da mobilidade iônica em meios bio e geológicos, fluxos de íons e de outras espécies químicas através de membranas e processos cujas transferências de calor e massa são intensificadas por campos eletromagnéticos / Abstract: This work concerns the thermodynamics of electrochemical systems. Exploiting the principles of constitutive theory, few expedient assumptions, and, in special, the Müller-Liu entropy principle, a thermo-electrochemical continuum model is proposed for electrolyte solutions as well as for the bulk and double layer regions of an electrochemical system. The influence of ion-ion and ion-solvent interactions on the mixture dynamics is taken into account through the thermodynamics of polar materials and balance laws for an electrochemical system are accordingly stated. In addition, phenomenological equations are schemed for a dilute and isotropic electrolyte solution, and the conditions for local thermodynamic equilibrium of bulk and double layer regions are investigated. Comparing the residual entropy inequalities obtained for each region of an electrochemical system, it is shown that some mechanisms develop only in the double layer, such as the thermal diffusion, thermoelectricity and electrophoresis phenomena. As a consequence, the local thermodynamic equilibrium state in the double layer requires stricter conditions than in the bulk. Although the constitutive equations are the simplest possible, the constitutive models proposed for the double layer and bulk regions are physically consistent and more comprehensive than the usual models since the emerging equations do not constrain themselves to equilibrium neither limiting conditions. Therefore, the thermodynamic description provided in this work may stimulate chemists and chemical engineers to take advantage of it to study the flow of ions and other chemical species across cell membranes, ionic mobility in bio and geological media, and processes whose heat and mass transfers are enhanced by electromagnetic fields / Doutorado / Físico-Química / Doutora em Ciências