Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS
The carbonation is considered one of the main pathologies in concrete, which can cause issues like the consumption of CSH and mainly the corrosion of the steel reinforcement bars. The carbonation is a phenomenon that occurs naturally in concrete structures from a physical-chemical process between th...
| Autor principal: | Pereira, Henrique Leonardo Batista |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14544 |
| Tags: |
Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
|
| id |
riut-1-14544 |
|---|---|
| recordtype |
dspace |
| spelling |
riut-1-145442020-11-18T12:09:48Z Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS Analysis of the natural carbonation front in concretes based on Portland cement CP IV-32 RS and CP V-ARI RS Pereira, Henrique Leonardo Batista Luz, Caroline Angulski da Luz, Caroline Angulski da Pereira Filho, José Ilo Cadore, Douglas Éverton Concreto Materiais de construção - Vida útil Concreto - Deterioração Cimento Portland Concrete Building materials - Service life Concrete - Deterioration Portland cement CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL The carbonation is considered one of the main pathologies in concrete, which can cause issues like the consumption of CSH and mainly the corrosion of the steel reinforcement bars. The carbonation is a phenomenon that occurs naturally in concrete structures from a physical-chemical process between the carbon dioxide (CO2) of the atmosphere and the compounds of the cement paste. It causes the reduction of alkalinity in the surface layer and formation of calcium carbonate (CaCO3) inside the pores. The carbonation occurs from the outside to the inside, forming a layer with reduced pH denominated carbonation front, which upon reaching the depth of the steel reinforcement causes destabilization of the passivating film around the steel, causing the beginning of the corrosion. Research on the behavior of this natural phenomenon and considering the real variables to which the structures are submitted are scarce. In this context, the present research show an analysis of factors that directly influence the front of carbonation, such as cement type, water/cement ratio, porosity and shrinkage in concrete in a natural environment. The cement types used were Portland cement CPIV-32 RS and CPV-ARI RS, and water/cement ratios used were 0,5 and 0,65. The concretes made intended to perform the tests of resistance to axial compression, water absorption, carbonation, hydraulic retraction, and cement pastes were used for morphological and microstructural analysis. The tests were performed at 28 days, 3, 6 and 9 months with concretes and pastes conditioned to a natural environment partially sheltered from rain in the parking lot of UTFPR - Pato Branco. At the end of the analysis, the results showed that the water/cement ratio was the main responsible for the advance of the carbonation front, since it increases the pore network in the cement matrix, since the results were not significant when changed the type of cement. Concretes with higher water/cement ratios showed larger mass and shrinkage variations, and cement-based concretes with higher content of incorporated additives (CPIV-0,5) presented lower values of mass variation and retraction. Comparing the results of natural carbonation depth with the accelerated test, it was found that it would take 364 days for the natural test to reach the depth found within 30 days of the accelerated test, which was 6,01 mm. Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) A carbonatação é considerada uma das principais patologias no concreto que pode ocasionar problemas como o consumo do CSH e principalmente a corrosão das armaduras. Trata-se de um fenômeno que ocorre naturalmente nas estruturas de concreto a partir de um processo físico-químico entre o gás carbônico (CO2) da atmosfera e os compostos da pasta de cimento, acarretando na redução da alcalinidade da camada superficial e formação de carbonato de cálcio (CaCO3) no interior dos poros. A carbonatação ocorre de fora para dentro, esta camada que vai sendo formada com pH reduzido, denomina-se frente de carbonatação, que ao atingir a profundidade das armaduras provoca desestabilização da película passivadora em torno do aço, ocasionando o início da corrosão. São escassos na literatura as pesquisas relacionadas ao comportamento desse fenômeno natural e que considerem também as variáveis reais a que as estruturas estão submetidas. Dentro deste contexto, o presente trabalho apresenta uma análise dos fatores que influenciam diretamente na frente de carbonatação em ambientes natural, como tipo de cimento, relação água/cimento, porosidade e retração no concreto. Os tipos de cimento utilizados foram o cimento Portland CPIV-32 RS e CPV-ARI RS, e as relações água/cimento foram de 0,5 e 0,65. Foram moldados corpos de prova de concretos para realização dos ensaios de resistência à compressão axial, absorção de água, carbonatação, retração hidráulica e pastas de cimento para análise morfológica e microestrutural. As análises foram realizadas aos 28 dias, 3, 6 e 9 meses com concretos e pastas condicionadas em ambiente natural parcialmente abrigado da chuva no estacionamento da UTFPR Campus Pato Branco. Ao final das análises, os resultados apontaram que a relação água/cimento foi a principal variável que influencia no processo de carbonatação, já que é o responsável pelo aumento da rede de poros na matriz cimentícia, visto que os resultados não foram tão significativos quando se alterou o tipo de cimento. Concretos com maiores relações água/cimento apresentaram maiores variações de massa e retração e concretos à base de cimentos com maiores teores de adições incorporadas (CPIV-0,5) apresentaram menores valores de variação de massa e retração. Ao se comparar os resultados de profundidade carbonatada natural com as do ensaio acelerado, encontrou-se que levaria 364 dias para o ensaio natural atingir a profundidade encontrada em 30 dias do ensaio acelerado, que foi de 6,01 mm. 2020-11-18T12:09:47Z 2020-11-18T12:09:47Z 2018-06-15 bachelorThesis PEREIRA, Henrique Leonardo Batista. Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS. 2018. 101 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14544 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Construção Civil Engenharia Civil UTFPR |
| institution |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| collection |
RIUT |
| language |
Português |
| topic |
Concreto Materiais de construção - Vida útil Concreto - Deterioração Cimento Portland Concrete Building materials - Service life Concrete - Deterioration Portland cement CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| spellingShingle |
Concreto Materiais de construção - Vida útil Concreto - Deterioração Cimento Portland Concrete Building materials - Service life Concrete - Deterioration Portland cement CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL Pereira, Henrique Leonardo Batista Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| description |
The carbonation is considered one of the main pathologies in concrete, which can cause issues like the consumption of CSH and mainly the corrosion of the steel reinforcement bars. The carbonation is a phenomenon that occurs naturally in concrete structures from a physical-chemical process between the carbon dioxide (CO2) of the atmosphere and the compounds of the cement paste. It causes the reduction of alkalinity in the surface layer and formation of calcium carbonate (CaCO3) inside the pores. The carbonation occurs from the outside to the inside, forming a layer with reduced pH denominated carbonation front, which upon reaching the depth of the steel reinforcement causes destabilization of the passivating film around the steel, causing the beginning of the corrosion. Research on the behavior of this natural phenomenon and considering the real variables to which the structures are submitted are scarce. In this context, the present research show an analysis of factors that directly influence the front of carbonation, such as cement type, water/cement ratio, porosity and shrinkage in concrete in a natural environment. The cement types used were Portland cement CPIV-32 RS and CPV-ARI RS, and water/cement ratios used were 0,5 and 0,65. The concretes made intended to perform the tests of resistance to axial compression, water absorption, carbonation, hydraulic retraction, and cement pastes were used for morphological and microstructural analysis. The tests were performed at 28 days, 3, 6 and 9 months with concretes and pastes conditioned to a natural environment partially sheltered from rain in the parking lot of UTFPR - Pato Branco. At the end of the analysis, the results showed that the water/cement ratio was the main responsible for the advance of the carbonation front, since it increases the pore network in the cement matrix, since the results were not significant when changed the type of cement. Concretes with higher water/cement ratios showed larger mass and shrinkage variations, and cement-based concretes with higher content of incorporated additives (CPIV-0,5) presented lower values of mass variation and retraction. Comparing the results of natural carbonation depth with the accelerated test, it was found that it would take 364 days for the natural test to reach the depth found within 30 days of the accelerated test, which was 6,01 mm. |
| format |
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| author |
Pereira, Henrique Leonardo Batista |
| author_sort |
Pereira, Henrique Leonardo Batista |
| title |
Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| title_short |
Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| title_full |
Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| title_fullStr |
Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| title_full_unstemmed |
Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS |
| title_sort |
análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos portland cp iv-32 rs e cp v-ari rs |
| publisher |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| publishDate |
2020 |
| citation |
PEREIRA, Henrique Leonardo Batista. Análise da frente de carbonatação natural em concretos à base de cimentos Portland CP IV-32 RS e CP V-ARI RS. 2018. 101 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. |
| url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14544 |
| _version_ |
1805305296009035776 |
| score |
10,814766 |