4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
4.1 VARIÁVEIS DA PESQUISA
4.1.2 Variáveis dependentes
São as variáveis que dependem dos procedimentos de investigação e têm o intuito de responder às perguntas do trabalho (LAKATOS E MARCONI, 2000). De forma simples, são aquelas variáveis cujos resultados são apenas medidos ou registrados, não havendo possibilidade de controle.
Com base nos estudos realizados para o referencial teórico dessa dissertação, dividiram-se as variáveis dependentes em dois grupos: parâmetros ambientais e comportamento do concreto em zona de atmosfera marinha.
4.1.2.1 Parâmetros ambientais
Serão, nesse estudo, variáveis dependentes relativas aos parâmetros ambientais: Taxa de deposição de cloretos na névoa salina.
Comportamento climático: - umidade relativa; - temperatura ambiente; - precipitação pluviométrica; - velocidade dos ventos; - direção dos ventos.
A taxa de deposição de cloretos na névoa salina é uma das formas de medir a concentração de cloretos na atmosfera. Os cloretos presentes no ar se depositam por ação da gravidade e vão se acumulando nas superfícies (McKAY et al., 1994; PETELSKI; CHOMKA, 1997). Estudos que tratam de corrosão metálica em ambiente natural partem dessa medida para avaliar a agressividade do ambiente e o comportamento da corrosão.
A taxa de deposição foi determinada em todos os pontos de exposição através de aparatos colocados para a realização do ensaio da Vela Úmida (ASTM G-140, 2002). A escolha desse método é justificada por ser o mesmo utilizado internacionalmente, bem
cidade de João Pessoa, de forma a se aproximar aos resultados alcançados pelo autor. Além disso, trata-se de um método utilizado por vários autores que avaliaram a deposição de cloretos.
Em relação ao comportamento climático, os parâmetros escolhidos têm a finalidade principal de caracterizar a climatologia da região durante o período de estudo. Por se tratar de um estudo com exposição natural, é importante o conhecimento dessas medidas, pois elas podem justificar comportamentos encontrados. As determinações de clima foram obtidas através de uma estação do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e de uma estação meteorológica localizada no Aeroporto de Vitória, que faz parte da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica (REDEMET).
A velocidade e a direção dos ventos cumprem papéis mais importantes na análise da climatologia. Vários autores reportam a forte influência do regime dos ventos sobre a taxa de deposição de cloretos (LOVETT, 1978; FITZGERALD, 1991; MORCILLO et al., 2000). Além do regime dos ventos, a umidade relativa também modifica o comportamento da deposição de cloretos, mas como efeito de segunda ordem.
Outro parâmetro observado com atenção foi a precipitação pluviométrica, pois o excesso de chuva provoca uma lavagem na superfície de concreto, diminuindo a concentração superficial de cloretos (MEIRA, 2004). Esse efeito é mais observado em tempos curtos de exposição natural do concreto, o que se aplica a esse trabalho.
4.1.2.2 Avaliação dos concretos em Zona de Atmosfera Marinha
As estruturas de concretos em Zona de Atmosfera Marinha (ZAM) estão expostas ao ataque de cloretos presentes na névoa salina. Esses cloretos se depositam na superfície do concreto e são transportados para o seu interior por difusão iônica e por absorção capilar (CASCUDO, 1997).
Para avaliar a quantidade de cloretos no concreto submetido à exposição natural, foram expostos pelo menos dois Corpos de Prova (CP) de cada traço nos pontos de exposição a 120, 240 e 520 metros do mar. Nesses concretos, foram determinados como variáveis dependentes:
profundidade de carbonatação.
A determinação do teor de cloretos na superfície do concreto serve como parâmetro para o ingresso de cloretos. Esse teor tem o objetivo de mostrar a oferta de íons Cl- na superfície do concreto, que irão desencadear o transporte (ANDRADE; SAGRERA; SANJUÁN, 2000).
Para medir a concentração superficial, foram feitas duas determinações de teor de cloretos na superfície, para todos os concretos analisados. A primeira foi realizada após 6 meses de exposição dos CP e outra após 10 meses de exposição. O curto tempo de exposição dos CP foi devido ao tempo para conclusão da pesquisa de mestrado. O espaçamento entre medidas de quatro meses foi escolhido para avaliar o efeito da precipitação nas medidas de concentração superficial, pois entre as duas determinações ocorre o período de chuva na região estudada. A análise química para determinação de cloretos foi feita no Laboratório de Pesquisa em Materiais e Resíduos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) e no laboratório de Engenharia Eletroquímica da Universidade Federal de Campina Grande, pelo método da titulação potenciométrica.
Após o ingresso no concreto, as concentrações de cloretos se alteram com a distância para a superfície do CP, formando perfis de concentração (SANDBERG; TANG; ANDERSEN, 1998). O teor de cloretos no interior do concreto é a quantidade de íons Cl- em cada ponto determinado. Essa quantidade, após atingir um determinado valor, provoca a corrosão das armaduras contidas nas estruturas de concreto.
Para a medida da concentração total de cloretos, foram usados os mesmos CP expostos para a determinação da concentração superficial. As determinações dos perfis foram realizadas somente aos 10 meses, para que os resultados obtidos fossem relativos a um maior tempo de exposição à agressividade. O procedimento para análise química de cloretos foi o mesmo da concentração superficial.
A determinação de cloretos totais é a soma dos cloretos combinados com os cloretos livres. Apenas os cloretos livres participam na corrosão metálica, mas sua determinação utiliza uma metodologia que requer recursos mais complexos. Além disso, os cloretos combinados podem se tornar livres, dependendo de fatores como carbonatação e grau de saturação do concreto. A determinação de cloretos totais é
nas exigências de norma.