Avaliação do efeito da composição da solução dos poros na qualidade da passivação e resistência à corrosão da armadura do concreto

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Mancio, Mauricio
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/4760250136044505pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Modesti, Guilherme
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/4364989262624298pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2020-08-19T17:35:51Z
dc.date.available (dc.date.available)2020-08-19T17:35:51Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2020-04-06
Abstract (dc.description.abstract)Reinforced concrete structures have been deteriorating and showing performance decrease before than planned resulting in not only maintenance costs but also a bigger environmental impact due to the residues and materials consumption used in the repairs. Within the main pathological manifestations, the reinforcement corrosion stands out, usually related to the depassivation due to the carbonation, chlorides or sulfates. This study proposes the evaluation of the influence of the concrete pore solution characteristics (pH, ionic strength, chlorides contents and sulfates) in the electrochemical quality of passivation films, and the combined effect of pH and chlorides. For that, simulated concrete pore solutions were prepared with different chemical compositions, changing the pH and ionic strengths to verify the behavior of low carbon steel. Its influence on the passivation’s film quality was verified with electrochemical tests, such as open circuit potential, linear polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy. On a second opportunity, different chloride contents were added gradually, with electrochemical tests to verify its influence on the destabilization of the passivation film until corrosion. The results corroborate to the understanding that lower pH, such as 12, and lower ionic strengths lead to better passivation films than higher pH’s such as 13 when there isn’t chlorides. The lower electrical conductibility and, consequently, its higher charge transfer resistance, led to the formation of more stable passivation films. With chlorides, the behavior is the opposite, with the higher pH enduring a higher chloride concentration, prior of depassivation. Regarding the sulfates, it was aggressive to the passivation film due to the localized corrosion similar to chlorides. The results show that lower pH e IS solution, such as the ones originated from cements with supplementary cementitious materials lead to better passivation films without chlorides, however, they are less resistant when this ion is present.en
Resumo (dc.description.resumo)Estruturas de concreto armado vem apresentando deterioração e perda de desempenho antes do previsto gerando, não só gastos com manutenção corretiva, mas também um maior impacto ambiental pela geração de resíduos e consumo de materiais utilizados nos reparos. Dentre as possíveis manifestações patológicas, destaca-se a corrosão das armaduras, usualmente provocadas pela despassivação por carbonatação, cloretos ou sulfatos. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência das características das soluções dos poros, quais sejam, pH, força iônica, teor de cloretos e de sulfatos, na qualidade eletroquímica do filme de passivação, bem como o efeito combinado do pH e cloretos nas armaduras. Para tanto, foram elaboradas soluções simuladas dos poros de concreto com diferentes composições químicas, alterando o pH e a força iônica das mesmas para verificação do comportamento de aços de baixo teor de carbono. A influência das soluções na formação do filme de passivação foi verificada através de ensaios eletroquímicos de potencial de corrosão, resistência linear de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica. Em um segundo momento, foram adicionados teores de cloretos variados, aumentando-os gradualmente e verificando a sua influência na desestabilização do filme de passivação até o início da corrosão das armaduras, através dos mesmos ensaios eletroquímicos. Os resultados obtidos corroboram o entendimento de que, sem a presença de cloretos, a diminuição do pH para valores até 12 e da força iônica permitem a formação de filmes de passivação de melhor qualidade do que em pH’s mais elevados do que 13. Este comportamento é explicado pela redução da condutibilidade elétrica das soluções e, consequente maior resistência à transferência de íons, permitindo a formação de filmes mais estáveis. Na presença de cloretos, o comportamento foi o oposto, pois quanto maior o pH, maior foi a concentração de cloretos suportada pelas amostras antes da despassivação. Em relação aos sulfatos, o íon mostrou-se agressivo ao filme de passivação, provocando a despassivação das armaduras e corrosão por pites, 7 similar ao verificado na presença de cloretos. Os resultados indicam que soluções de menor pH e menor IS, como no caso da utilização de cimentos com materiais cimentícios suplementares, geram filmes de passivação melhores para ambientes sem cloretos, porém, apresentam menor resistência à corrosão na presença deste agente agressivo.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9259
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Corrosãopt_BR
Assunto (dc.subject)Força iônicapt_BR
Assunto (dc.subject)Soluções dos poros de concretopt_BR
Assunto (dc.subject)Corrosionen
Assunto (dc.subject)Ionic strengthen
Assunto (dc.subject)Concrete pore solutionsen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civilpt_BR
Título (dc.title)Avaliação do efeito da composição da solução dos poros na qualidade da passivação e resistência à corrosão da armadura do concretopt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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