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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 4
D.V. RIBEIRO | J.A. LABRINCHA
|
M.R. MORELLI
é, das concentrações efetivas das substâncias oxidadas. Estudos
desenvolvidos por SANTOS [13] confirmam esse comportamento
e mostram uma correlação inversamente proporcional entre o po-
tencial de corrosão e o teor de umidade do concreto, significando
que o aumento do teor de umidade implica na diminuição do po-
tencial de corrosão medido nas barras.
De acordo com os resultados mostrados na Figura 4, verifica-se
que a amplitude entre as medidas do potencial de corrosão dos
corpos de prova nos estados úmido e seco é mais acentuada nas
amostras de referência (0%), que, por possuírem uma maior rede
de poros capilares, apresentam maior capacidade de absorção da
solução contendo NaCl (sucção capilar) e uma maior dificuldade
em perder esta umidade (menor porosidade total), em compara-
ção às demais amostras.
Como descrito anteriormente, os testes foram interrompidos quando
o “potencial de insegurança” foi atingido para amostras no estado
seco. Para uma melhor visualização destes resultados é apresen-
tada a Figura 5. Como pode ser observado, a despassivação das
barras em corpos de prova de concreto armado contendo lama ver-
melha ocorreu posteriormente às das amostras padrão, para todos
os teores de adição, sendo o dobro do tempo para as amostras con-
tendo 10% e dimuindo com a adição sucessiva da lama vermelha.
Estes resultados apontam apenas para o início do processo cor-
rosivo sem, contudo, dar informações quantitativas do fenômeno.
Apesar de atingirem o fim do ensaio mais cedo, os corpos de pro-
va que atingiram o potencial de risco continuaram sendo submeti-
dos aos ciclos de secagem e umedecimento até completarem 180
dias, tempo em que os últimos corpos de prova (10%) atingiram
este potencial. Assim, foi possível calcular a taxa de corrosão para
todas as amostras, de acordo com a equação (A), mostrada ante-
riormente. Os resultados são apresentados na Figura 6.
De acordo com estes resultados, quanto maior o teor de lama ver-
melha adicionado, menor a taxa de corrosão verificada, atingindo
uma estabilização entre os 20% e 30% adicionados. Isto deixa
claro que não existe uma relação entre o tempo de despassivação
da armadura e as taxa de corrosão, isto é, a barra pode iniciar o
processo corrosivo mais cedo, mas, a partir deste momento, apre-
sentar taxa menor.
Este comportamento pode ter ocorrido devido a três fatores iso-
lados ou à combinação entre eles: i) o aumento da alcalinidade
na região próxima à interface aço/concreto, e/ou ii) uma maior fi-
xação dos íons cloreto devido à presença dos aluminossilicatos
de sódio, fazendo com que estes não estejam livres e disponíveis
para iniciar o processo de corrosão, conforme discutido para os
resultados do ensaio de migração de cloretos e/ou iii) segundo
MCCARTER apud SANTOS [13], poros mais largos (existentes
nos corpos de prova contendo lama vermelha) perdem água mais
facilmente do que os poros pequenos e tortuosos, presentes na
amostra de referência.
Na literatura especializada ocorrem controvérsias na justificativa
dos fenômenos que envolvem os resultados obtidos pelo potencial
de corrosão. No entanto, parece ponto comum o entendimento de
que esta técnica isoladamente é insuficiente e deve estar sempre
acompanhada de alguma técnica que determine quantitativamen-
te a cinética de corrosão das barras [15, 16].
3.3 Resistividade elétrica
A resistividade elétrica é uma propriedade muito utilizada para
monitoramento de estruturas de concreto armado pelo fato de ser
um método não-destrutivo e poder ser monitorada externamente,
com a presença de eletrodos embutidos. Esta propriedade é fun-
damentalmente relacionada à permeabilidade de fluidos e à difusi-
vidade de íons através dos poros do concreto.
Diversos autores [13, 17, 18, 19, 20] verificaram que a resistivi-
dade elétrica está relacionada às características microestruturais
da matriz de cimento, tais como porosidade total, distribuição do
tamanho de poros e conectividade dos poros, além da condutivi-
dade da solução aquosa presente no seu interior. Neste estudo
foram utilizados três corpos de prova para cada teor de adição de
lama vermelha, que proporcionaram seis resultados (cada corpo
de prova oferecia duas medidas distintas, visto que os eletrodos
possobilitam duas profundidades de medidas).
A Figura 7 apresenta o perfil de evolução da resistividade elétrica
média dos corpos de prova de referência (0%) e contendo lama
vermelha como adição (10%, 20% e 30%). Os corpos de prova
foram mantidos em câmara úmida até os 28 dias (linha vertical es-
cura no gráfico) e as linhas pontilhadas representam as faixas de
risco de corrosão: alto (< 10 KΩ.cm), moderado (10 a 50 KΩ.cm),
baixo (50 a 100 KΩ.cm) e insignificante (> 100 KΩ.cm), segundo
a COST 509.
A resistividade elétrica aumentou com o passar do tempo, para
todas as amostras, devido à maior hidratação da pasta e redução
na concentração de fluídos nos poros do concreto, com a cres-
cente secagem dos corpos de prova, tornando-os menos condu-
tivos. De acordo com estudos de ANDRADE [21] e SANTOS [13],
a condução da corrente elétrica através do concreto ocorre por
meio de poros contínuos e microfissuras preenchidos com água e
presentes na matriz.
O comportamento dos corpos de prova parece ser bem diferente
com relação ao grau de umidade. Quando mantido em câmara
úmida (até os 28 dias), os corpos de prova contendo lama verme-
lha apresentam-se mais resistivos em comparação às amostras
de referência (0%). Este efeito continua se refletindo nos primeiros
dias após a retirada destes da câmara úmida.
Com a secagem dos corpos de prova, o aumento da resistivida-
de da amostra de referência é bastante acentuado, superando as
amostras contendo lama vermelha entre os 40 e 80 dias de idade.
Tabela 3 – Condutividade equivalente ( ) de íons em solução aquosa com concentração infinita
0
a 25 °C (ADAMSON apud SHI [16])
l
Ion
+
Na
+
K
2+
Ca
2-
So
4
-
OH
-
Cl
-1 -1
l
(m
Ω
)
0
0,00501
0,00735
0,00595
0,00798
0,0198
0,00763