Divisão de Engenharia Civil Ano: 2010

(Turma 2010, TGs 2010)

Título: Estudo Sobre Modelos de Degradação de Estruturas de Concreto (pdf 1,2 MB)

Autor: Vitor de Bragança Freixo

Orientador(es): Maryangela

Relator(es): Eng. Ronaldo Alves de Medeiros Júnior

Ano: 2010

Resumo:

As estruturas de concreto sofrem degradação recorrente do meio ambiente onde estão inseridas. As normalizações e publicações existentes têm considerado o fator durabilidade nas recomendações de projeto, preparo e execução; através da definição de parâmetros como o cobrimento mínimo, visando o alcance de determinada vida útil. No entanto, observa-se demasiada dificuldade de caracterização do ambiente de exposição da estrutura, o que dificulta uma formulação precisa nos modelos propostos, que não raramente conduzem a resultados não condizentes com aqueles observados em campo. Este trabalho busca estudar a capacidade de os modelos propostos por organizações nacionais e internacionais protegerem da degradação as estruturas sujeitas às condições reais, por um tempo pelo menos igual a sua vida útil de projeto. Para isso são consideradas duas formas de degradação do concreto: a carbonatação, por meio da análise de dois viadutos em concreto armado na rodovia Presidente Dutra, e o ataque de íons cloreto através da análise de uma plataforma offshore no Rio Grande do Norte. Pôde-se observar que os modelos analisados não conduziram a resultados satisfatórios para todos os pontos onde medições foram realizadas. Em diversos casos, as armaduras já estavam ou estariam sujeitas à deterioração antes dos 50 anos de vida útil esperada, sinalizando um cobrimento nominal insuficiente para o tipo de agressão ambiental sofrida. Além disso, foi possível observar enorme variância em resultados obtidos para um mesmo elemento de uma mesma estrutura, evidenciando a importância da caracterização do microambiente para melhor previsão de comportamento da mesma. Por fim, este trabalho faz uma análise crítica dos modelos de vida útil estudados propondo uma maior representatividade do fator microclima nos mesmos.

Abstract:

The concrete structures suffer recurrent degradation of the environment in which they live. The normalization and existing publications have considered the durability factor in the design recommendations, preparation and execution, by setting parameters such as minimum cover thickness, aiming to reach a certain shelf life. However, there is too much trouble for the characterization of environmental exposure of the structure, which hinders the precise formulation of the proposed models, which frequently lead to inconsistent results comparing with those observed in the field. This work studies the ability of the models proposed by national and international organizations to protect the deteriorating structures subjected to real conditions, for a time at least equal to their design lives. For this are considered two forms of degradation of concrete: carbonation, through the analysis of two reinforced concrete bridges in the Presidente Dutra highway, and the attack of chloride ions through the analysis of an offshore platform in Rio Grande do Norte. It was observed that the models did not produce satisfactory results for all points where measurements were made. In several cases, the armor had already been or would be subject to decay before 50 years of expected life, signaling a nominal cover thickness is not sufficient for the type of environmental aggression suffered. Furthermore, we observed large variance in results obtained for one element of the same structure, highlighting the importance of characterizing the microenvironment to better predict the behavior of the structure. Finally, this study suggests a revision in models of useful life studied by proposing a greater representation of the microclimate in the same models.