Concreto com carregamento central permanente (CCP)

A média dos resultados de profundidade de carbonatação dos concretos sob carregamento central permanente nas idades de 6 meses (amostra M6arCCP e M6umCCP), 12 meses (amostra M12arCCP e M12umCCP), 18 meses (amostra M18arCCP e M18umCCP) e 24 meses (amostra M24arCCP e M24umCCP) é apresentada na Tabela 6.8.

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Conforme descrito no programa experimental, foram realizados cortes em três locais em cada corpo-de-prova prismático, sendo medidas as profundidades de carbonatação em uma das faces do corte.

Tabela 6.8 – Resultados da profundidade de carbonatação dos concretos sob carregamento central permanente (CCP).

Amostra Média (mm) Desvio padrão

M6arCCP 0,4 0,5 M6umCCP 0,1 0,0 M12arCCP 1,5 0,9 M12umCCP 2,1 0,7 M18arCCP 1,3 1,3 M18umCCP 1,1 0,8 M24arCCP 3,2 1,1 M24umCCP 0,3 0,6

Na Figura 6.18 encontram-se os corpos-de-prova prismáticos cortados com solução de fenolftaleína, e a medição da profundidade de carbonatação.

Podem-se observar os gráficos com os resultados da profundidade de carbonatação na Figura 6.19. Os pontos da Figura 6.19a referem-se às médias dos resultados de profundidade de carbonatação. A Figura 6.19b apresenta o nível de dispersão dos resultados dos corpos-de-prova prismáticos sob carregamento central permanente (CCP).

a) Corpos-de-prova prismáticos com solução de fenolftaleína

b) Medição da profundidade de carbonatação, aos 6 meses de idade

Figura 6.18 – Ensaio de carbonatação.

De acordo com os resultados apresentados e com base na análise estatística, as profundidades de carbonatação dos corpos-de-prova prismáticos cresceram nesta ordem: (M6umCCP, M24umCCP, M6arCCP), (M18umCCP, M18arCCP), M12arCCP, M12umCCP, M24arCCP. Os resultados que se encontram entre parênteses não denotam diferenças

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estatisticamente significativa. O nível de dispersão dos resultados foi maior para a amostra M24arCCP e M18arCCP.

a) Profundidade de carbonatação

b) Nível de dispersão dos resultados

Figura 6.19 – Resultados de profundidade de carbonatação dos concretos submetidos ao carregamento central permanente (CCP).

Ao relacionar a profundidade de carbonatação com a resistência à compressão axial do concreto, alguns estudos, como os de Costa Junior e colaboradores (2005) e Silva (2006) verificaram que essa profundidade tende a diminuir com o aumento da classe de resistência, em especial quando se têm concretos utilizando cimentos com altos teores de escória de alto forno; porém, neste estudo essa tendência não foi observada.

Misturas experimentais

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Os resultados de carbonatação com carregamento central permanente chegaram ao máximo de 32 mm quando submetidos à cura ao ar e 21 mm em cura úmida por 7 dias. Nesse sentido, atenta-se para a importância da cura nas idades iniciais do concreto, afim de que o cobrimento estabelecido pela no NBR 6118 (ABNT, 2007), da ordem de 30 mm, seja suficiente para garantia da durabilidade do concreto, nestas condições de exposição, sendo submetido a um carregamento contínuo ou com uma abertura de fissura dentro dos parâmetros dessa norma. Os cuidados nas etapas do processo de produção do concreto (dosagem, mistura, lançamento, adensamento e cura) devem ser levados em consideração nesse contexto.

A seguir é realizada uma comparação entre as amostras em suas respectivas idades de exposição (diferentes idades de ensaio – 6, 12, 18 e 24 meses), com os tipos de cura utilizados nesta pesquisa (cura normal e cura ao ar) (Quadro 6.4).

Quadro 6.4 - Comparação entre os resultados de profundidade de carbonatação dos concretos submetidos ao carregamento central permanente (CCP).

Concreto (corpos-de- prova prismáticos) Cura dos corpos-de-prova prismáticos Idade de

ensaio Diferença entre resultados de profundidade carbonatação M6arCCP - M6umCCP

Cura ao ar (ar) – cura úmida por 7

dias (um)

6 meses Não (Prof.Carbon. ar > Prof.Carbon. um)

M12arCCP - M12umCCP 12 meses Sim (Prof.Carbon. ar < Prof.Carbon. um)

M18arCCP - M18umCCP 18 meses Não (Prof.Carbon. ar > Prof.Carbon. um)

M24arCCP - M24umCCP 24 meses Sim (Prof.Carbon. ar > Prof.Carbon. um)

Nesse contexto, pode-se dizer que aos 6 e 18 meses a cura não influenciou na profundidade de carbonatação, pois apesar do resultado dos concretos submetidos a cura ao ar serem maiores do que os submetidos à cura úmida, não houve diferenças significativa entre os resultados. Aos 12 meses houve uma pequena diferença significativa entre os resultados, indicando que a profundidade de carbonatação nos concretos submetidos à cura ao ar foi um pouco menor do que os submetidas à cura úmida. Observa-se que, nesse caso, houve uma exceção, uma vez que nas outras idades a profundidade de carbonatação foi maior para as amostras em cura ao ar em relação à cura úmida. No caso das amostras aos 24 meses a diferença entre os resultados foi maior, pois os concretos submetidos à cura ao ar tiveram profundidade de carbonatação de 3,2 mm e em cura úmida de 0,3mm; provavelmente devido ao período que esses concretos ficaram expostos em ambiente externo, influenciando nos resultados de profundidade de carbonatação.

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submetidos ao ambiente externo durante o período de ensaio, pode-se verificar que a umidade relativa (UR) nos anos de 2008 e 2009 ficou na faixa de 70%, ou seja, um ambiente que está entre os limites de 60% a 80%, onde ocorre o maior grau de carbonatação e despassivação deletéria de maneira significativa (ABCP, 1999; SALES; GOMES, 2004). Porém, esse não é o único fator ambiental que proporciona um meio propício a acorrer a carbonatação, pois a temperatura e precipitação, que foram medidos nos dois anos em que as amostras ficaram expostas e que tiveram suas variações em função do período do ano, com maior intensidade de chuvas entre o mês de novembro e março e períodos mais secos entre o mês de abril e outubro, também são fatores que influenciam na carbonatação. A temperatura variou entre 17 oC e 26 oC, o que pode ser considerada uma variação alta e a precipitação também variou bastante em função da época do ano, enfim, do ponto de vista de meio ambiente verifica-se que esses fatores contribuíram para ocorrer a carbonatação. Apesar dos picos de máximo e mínimo, tanto de temperatura quanto de umidade relativa, observa-se que o clima foi um fator importante a ser analisado.

Como observado na literatura, a hidratação da escória se inicia a partir da hidratação do clínquer (GLASSER, 1989). Assim, vê-se que a hidratação dos cimentos com altos teores de escória ocorre de uma forma mais lenta, necessitando de um tempo mínimo de cura para ajudar nesse processo inicial de hidratação e formação dos compostos hidratados. Dependendo de como a etapa de cura é realizada nesse caso, ela irá interferir na permeabilidade do material e conseqüentemente, na entrada de agentes agressivos (CO₂).

Concretos com adições como escória de alto-forno e cinza de casca de arroz sofrem maior influência dos procedimentos de cura, quando comparados com misturas sem adição mineral, resultando em eficiências menores quando não curados adequadamente (CASTRO, 2003). Sabe- se que, quanto maior o tempo de cura, maior será o grau de hidratação do cimento, menor será a porosidade e permeabilidade do concreto e, por conseqüência, menor a possibilidade de ocorrer a carbonatação.