RESUMO O encapsulamento de hastes de âncora em pasta de cimento reduz o contato dos materiais metálicos com os ambientes agressivos, em torres estaiadas de linhas de transmissão de energia elétrica. Contudo, ainda são reportados casos de falha prematura devido à corrosão do sistema de ancoragem. O íon cloreto é considerado um dos principais responsáveis pelo início e pela propagação da corrosão. Entretanto, existem muitas divergências em relação a concentração crítica de cloreto no solo e na pasta de cimento e a sua influência na formação dos produtos de corrosão. Neste estudo, o aço carbono 1040 foi exposto em laboratório a ambientes com diferentes concentrações de íons cloreto, 764 e 1764 mg/kg no solo, 2,0% e 3,5% na pasta de cimento, teores estes, baseados nos resultados analíticos obtidos em amostras de hastes e de seu entorno, retiradas do campo. A investigação do estado quanto à corrosão do metal em laboratório foi efetuada ao longo do tempo, pela medida do potencial de circuito aberto (OCP- “Open Circuit Potential”) e pela espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os produtos de corrosão foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, com análise química elementar (MEV/EDS) e difração de raios-X (DRX). Por meio da análise de EIE foi possível detectar a evolução do processo corrosivo do metal no solo e na pasta de cimento, mesmo sendo observadas diferentes formas de corrosão: generalizada no primeiro e localizada nesta última, respectivamente. Na avaliação dos produtos de corrosão, por MEV e DRX, foi inferida a presença de goetita, e calcita na superfície do aço exposto ao solo, e no encapsulado em pasta cimento foi possível visualizar os pites formados e as composições do seu entorno superficial. Esses resultados indicaram a necessidade da utilização de metais mais resistentes à corrosão em ambientes com íons cloreto, visando o aumento da durabilidade do sistema de ancoragem.

No abstract

Resumo: Agentes agressivos são conduzidos ao interior do concreto pelo fenômeno de transporte de fluidos, através da porosidade sob condições de pressão entre o material e o meio externo. Reações com as substâncias químicas provenientes do meio externo ou como subprodutos de reações dos componentes do concreto, tais como o ataque de sulfato de origem interna, acontecem na presença de água contida nos poros. A absorção pelo concreto depende da porosidade devido à interconexão dos poros capilares, principalmente do tamanho dos poros. A permeabilidade do concreto é considerada como um parâmetro de referência para as análises de durabilidade de estruturas de concreto. Um método não destrutivo válido para a avaliação da permeabilidade de concretos é o proposto por Torrent, visando avaliar e classificar a qualidade do concreto. No presente trabalho, o objetivo foi avaliar a permeabilidade, pelo método de Torrent, de testemunhos de concreto compactado com rolo (CCR) com indícios de ataque por sulfato interno, extraídos de uma barragem de usina hidrelétrica. Os resultados obtidos com este método de ensaio permitiram avaliar a qualidade do CCR como normal e ruim, com valores de kT entre 1,04E-15 e 3,29E-17m 2 . Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de P&D ANEEL, projeto 6491-0301/2013. Palavras-chave:Concreto compactado com rolo, ataque por sulfato de origem interna, permeabilidade ao ar.Abstract: Aggressive agents are conducted to the interior of the concrete by fluid transport phenomena, through porosity under pressure conditions between the material and the external environment. Reactions with the chemicals products from the external environment or as byproducts of the reactions between concrete components, such as the attack of sulfate of internal origin, occur in the presence of pores water. The absorption by the concrete, depending on the porosity due to the interconnection of the capillary pores, mainly by the size of the pores. The permeability of the concrete is considered as a reference parameter for the analysis of the durability of concrete structures. A valid non-destructive method to evaluate the permeability of concrete is proposed by Torrent, to evaluate and classify the quality of the concrete. The objective of the present work was to evaluate the permeability, by Torrent method, of compacted roll (RCC) concrete samples with evidence of internal sulfate attack. The results obtained with this test method allowed to evaluate the CCR quality as normal and poor, with values of kT between 1.04E-15 and 3.29E-17 m 2 .

Resumo:A reação álcali agregado consiste, basicamente, em uma reação química entre os minerais potencialmente reativos constituintes de agregados e os hidróxidos que estão dissolvidos na pasta de cimento e tende a provocar a deterioração grave de estruturas de concreto, devido às suas manifestações patológicas, relacionadas à fissuração em mapa, expansão, e consequente deslocamento dos elementos estruturais. O monitoramento da reação, em laboratório, se dá pelo acompanhamento das deformações de corpos de prova, a partir de ensaios normatizados. No entanto, o acompanhamento de tais reações ocorrentes em estruturas de grande porte ainda representa um desafio, principalmente no que tange o monitoramento não destrutivo. Esforços mecânicos longitudinais e variações nas condições ambientais provocam alterações no comprimento de onda de Bragg, o que permite o uso destas redes como sensores de deformação e de temperatura. Neste trabalho, foi proposto o monitoramento da deformação linear de barras de concreto, preparadas com agregados potencialmente reativos, instrumentadas por sensores de Bragg para a avaliação da ocorrência de reação álcali agregado. O monitoramento das deformações foi realizado por 15 meses e complementado com a caracterização microestrutural e química elementar do concreto. Palavras-chave:Concreto; Fibra óptica; Reação álcali agregado; Instrumentação. Abstract:The alkali aggregate reaction consists of a chemical reaction between the potentially reactive minerals constituent of aggregates and the hydroxides that are dissolved in the cement paste. It tends to cause serious deterioration of concrete structures due to their pathological manifestations related to cracking, expansion, and consequent displacement of the structural elements. The diagnosis of this reaction in the laboratory is developed by the deformations monitoring of test specimens, from standardized tests. However, the observation of such reactions occurring in large structures still presents a challenge, especially regarding non-destructive monitoring. Longitudinal mechanical stresses and variations in environmental conditions cause changes in the Bragg wavelength, which allows the use of these networks as strain and temperature sensors. In this work, it was proposed the monitoring of linear deformation of concrete bars, prepared with potentially reactive aggregates, instrumented by Bragg sensors for the evaluation of the occurrence of aggregate alkali reaction. The deformation monitoring was carried out for 15 months and complemented with the microstructural characterization of the concrete.

Resumo.A reação álcali-agregado (AAR) é um tipo de ataque químico presente em boa parte dos concretos de cimento Portland. São reações químicas formadas normalmente por álcalis, os quais estão presentes no agregado, no cimento, na água de amassamento e nos agentes externos ambientais. O produto da sua interação é um silicato amorfo com característica de um gel higroscópico, cuja expansão propaga trincas na matriz e no agregado, resultando em fenômenos deletérios para estruturas civis. Para reduzir estes efeitos, alguns trabalhos apresentam alternativas como a adição de materiais pozolânicos, compostos a base de lítio, nano-Fe3O4, nano-TiO2, entre outros. Neste trabalho, teve-se como objetivo desenvolver uma forma de depositar nano-Al sobre a superfície de agregados com a utilização da técnica de plasma magnetron sputtering. Para utilizar esta técnica, foi necessário rotacionar os agregados para que houvesse a formação do filme fino em toda a superfície, uma vez que a deposição acontece no sistema de forma direcional. Neste sentido, desenvolveu-se um dispositivo cilíndrico rotacional para haver uma homogeneidade do filme formado. As análises de microscopia óptica demonstraram haver um recobrimento em uma batelada de 500 g do agregado, sendo avaliada a sua eficácia a partir dos testes de expansão em meios de envelhecimento acelerado. Os resultados quanto à expansão dos agregados in natura mostraram valores médios de (0,765 ± 0,011)%, enquanto que os recobertos com os filmes nano de alumínio de (0,160 ± 0,003)%, aos 30 dias, respectivamente.Palavras-chave: RAA, plasma CC pulsado, agregado de concreto, nano alumínio.Abstract. The alkali-aggregate (AAR) reaction is a type of chemical attack presented in most concrete Portland cement. They are chemical reactions normally formed by alkalis, which are presented in the aggregate, cement, kneading water and environmental external agents. The product of its interaction is an amorphous silicate with the characteristic of a hygroscopic gel, whose expansion propagates cracks in the matrix and in the aggregate, resulting in deleterious phenomena for civil structures. To reduce these effects, there are studies with alternatives such as the addition of pozzolanic materials, lithium-based compounds, nano-Fe3O4, nano-TiO2, among others. In this work, was aimed to develop a way of depositing nano-Al on the surface of aggregates using the magnetron sputtering plasma technique. In order to use this technique, it was necessary to rotate the aggregates so that the thin film formed on the whole surface, since the deposition happens in the system in a directional way. For that, a rotational cylindrical device was developed to have homogeneity of the formed film. Optical microscopy analysis showed that the coating was done in a batch of 500 g of the aggregate, and its effectiveness was evaluated from the expansion tests in accelerated aging media. The results on the expansion of the reference aggregates (without film) showed average values of (0.765 ± 0.011)%, whereas those covered with n...