Resistividade elétrica superficial

Para a resistividade elétrica superficial, pelo método dos quatro eletrodos de Wenner, foi seguida a norma internacional ASTM G57-06:2012. Conforme apresentado na Figura 3.21, o esquema do aparato utilizado no ensaio apresenta quatro eletrodos posicionados de forma linear espaçados entre si por uma mesma distância.

Figura 3.21 - Esquema para a determinação da resistividade: método dos quatro eletrodos

Fonte: Millard (1991).

Os quatro eletrodos ficaram em contato com a superfície lateral do corpo de prova de concreto, com dimensão de 10 x 20 cm. Também foram utilizados três corpos de prova para cada um dos traços de concreto produzidos, e a análise foi feita aos 63 dias de idade.

O ensaio consistiu em aplicar uma corrente alternada entre os dois eletrodos mais externos, enquanto os eletrodos internos são utilizados para a medição da diferença de potencial elétrico, por meio do uso de multímetros digitais, Figura 3.22.

Linhas de fluxo da corrente Linhas

equipotenciais

Figura 3.22 - Ensaio de resistividade elétrica superficial em andamento

Fonte: Silva (2019).

A resistência elétrica foi novamente calculada com base na Lei de Ohm (Equação 10), e a resistividade elétrica foi calculada por meio da Equação 19:

𝜌 = 2. π . α . R (Equação 19)

Sendo:

ρ = Resistividade elétrica superficial do concreto (Ω.cm) α = Espaçamento entre os eletrodos (cm)

R = Resistência elétrica (Ω)

É importante ressaltar que existe uma diferença considerável nos valores obtidos por meio dos ensaios de resistividade elétrica volumétrica e superficial. No caso de análise dos resultados e possíveis comparações é necessário se atentar ao fato de que os valores de resistividade elétrica superficial geralmente são o dobro do que se obtém no ensaio de resistividade elétrica volumétrica (COSTA e AZZI, 2017).

3.4.3.5 Carbonatação acelerada

A câmara de carbonatação acelerada utilizada no ensaio seguiu as exigências de ISO 1920- 12:2015 e as condições adotadas para realização do ensaio de carbonatação acelerada foram a temperatura na faixa de 27 ± 2°C, umidade relativa equivalente em 65 ± 5% e concentração de CO2 de 3 ± 0,5% em volume. As condições e parâmetros necessários foram controlados através

de sensores e de uma placa arduíno, que controlava de forma automatizada a concentração de CO2 e a temperatura.

Quando a temperatura atingia um valor abaixo da faixa necessária, uma lâmpada era acionada até que o valor atingisse o desejado. No caso do CO2 quando estava em um valor inferior ao

recomendado era acionada uma válvula para liberação do elemento. No caso da umidade no interior da câmara, o controle foi feito por meio da utilização de sílica gel, com troca do material sempre que necessário. Para garantir a circulação de ar e a homogeneidade da concentração, foram utilizados pequenos ventiladores no interior da câmara. Na Figura 3.23 pode ser visualizada a câmara de carbonatação utilizada neste ensaio.

Figura 3.23 - Câmara de carbonatação utilizada no ensaio.

Fonte: Elaboração própria.

Na câmara de carbonatação acelerada existia um display que possibilitava o monitoramento dos parâmetros do ensaio no interior do dispositivo, controlados por meio de uma placa Arduino e sensores de temperatura, umidade e concentração de CO2. A umidade e temperatura eram

determinadas através de um sensor DHT11 e para a determinação da concentração de CO2, era

utilizado um sensor COZIR-WR da CO2 METER Inc. Em seu interior, era utilizado um sistema

solenoide, para que os parâmetros se mantivessem estabelecidos conforme as recomendações normativas. Quando os valores estavam abaixo do planejado, a válvula (para a concentração do CO2) ou a lâmpada (para a temperatura) eram acionadas para o valor retornar ao intervalo

desejado. Para a umidade, o procedimento era diferente, na qual foi controlada por um recipiente com sílica gel no interior da câmara. Além disso, também foram colocados ventiladores para que a circulação de ar, para garantir a homogeneidade da concentração de

CO2. Os parâmetros aferidos durante a carbonatação dos concretos, podem ser visualizados no

Anexo B, para cada hora de leitura dos dados correspondente.

Foram utilizados corpos de prova de formato prismático, com dimensões de 40 x 10 x10 cm. Para cada traço de concreto foram utilizados dois corpos de prova. Após a etapa de produção do concreto e moldagem dos corpos de prova, eles foram mantidos em cura úmida até completarem 28 dias de idade. O pré condicionados dos corpos de prova, foi feito por 14 dias, processo no qual foram mantidos em ambiente laboratorial para estabilização da umidade. Quatro faces do prisma foram seladas com parafina, de forma a direcionar o fluxo de difusão unidirecional do dióxido de carbono, permitindo assim a carbonatação apenas em duas faces. Em seguida, os corpos de prova foram levados para a câmara de carbonatação, permanecendo por 56 dias. Para os dois últimos traços de concreto produzidos, em razão da pandemia e de limitações no cronograma, não foi possível a realização da leitura na idade de 56 dias, e as leituras foram realizadas aos 49 dias no traço CNS e aos 42 dias para o traço CSF-NS. Em função das diferentes idades em que as leituras foram realizadas, foi calculado o coeficiente de carbonatação.

Após serem submetidos à carbonatação, os corpos de prova foram rompidos e na sua face interna foi aspergida uma solução composta por 70% de álcool etílico, 29% de água destilada e 1% de fenolftaleína, que funcionou como indicador de pH. Em cada lateral da face exposta foram realizadas 10 leituras por meio de paquímetro digital com precisão de 0,01 mm, e como resultado adotou-se a média dos 40 valores obtidos por meio da medição. Na Figura 3.24 está apresentado um corpo de prova rompido após a aplicação da solução de fenolftaleína.

Figura 3.24 - Corpo de prova antes e após aplicação de fenolftaleína em idade de 56 dias