Estudo do comportamento da carbonatação em concreto com adição de fibras de polipropileno
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Data
2020-06
Autores
Orientador
Righi, Débora Pedroso
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Resumo
O concreto é um dos principais materiais empregados nas estruturas das edificações, e portanto, faz-se necessário entender quais fenômenos de degradação podem ocorrer, para garantir a integridade e durabilidade dos elementos estruturais. Um dos agentes agressivos que acomete as estruturas de concreto é o dióxido de carbono, que é encontrado em diversos locais, em concentrações distintas, mas que mesmo em baixas quantidades promovem a redução da alcalinidade dos produtos originados da hidratação da pasta de cimento. Esta alcalinidade é a principal proteção da armadura dentro do concreto. Ainda que o mecanismo que
carbonatação seja um processo simples, a velocidade com que ocorre é motivo de avaliação, pois em concentrações normais esta ocorre lentamente, sendo necessário realização de ensaios acelerados para entender como este processo ocorre. O presente trabalho objetiva construir um protótipo de câmara de
carbonatação acelerada com materiais alternativos e que obtenha as concentrações de CO2 a partir de reações de dupla-troca. Objetiva-se empregar o referido protótipo para avaliar o comportamento que a adição de microfibras de polipropileno promove na resistência do material à penetração da carbonatação. Efetuou-se a dosagem pelo método ABCP, e foram moldados 4 traços de concreto de mesma matriz, 1:1,5:3, com relação a/c 0,55, variando apenas as variações de fibras em 900g/m3, 4,5kg/m3 e 9kg/m3, correnspondentes a 0,1%, 0,5% e 1%, respectivamente. Após a realização dos ensaios de carbonatação obtiveram-se resultados satisfatórios, e estes foram relacionados com os resultados encontrados para resistência e para índice de vazios. As variações das profundidades de carbonatação médias entre os traços foram pequenas, mas o traço com baixas adições demonstrou-se mais promissor, mantendo valores adequados de trabalhabilidade, de resistência à compressão, de resistência à carbonatação e de variação resistência em relação aos índice de vazios.
Concrete is one of the main materials used in building structures, and therefore, it is necessary to understand which degradation phenomena can occur, to guarantee the integrity and durability of the structural elements. One of the aggressive agents that affect concrete structures is carbon dioxide, which is found in different places, and in different concentrations, but which even in low quantities promotes the reduction of the alkalinity of products originated from the cement paste hydration. This alkalinity is the main protection of the reinforcement within the concrete. Although the carbonation mechanism is a simple process, the speed with which it occurs is a reason for evaluation, because in normal concentrations it occurs slowly, requiring accelerated tests to understand how this process occurs. The present work aims to build a prototype of an accelerated carbonation chamber with alternative materials that obtains CO2 concentrations from double-exchange reactions. The objective is to employ this prototype to evaluate the behavior that the addition of polypropylene microfibers promotes in the material's penetration of carbonation resistance . Dosing was carried out using the ABCP method, and 4 concrete strokes from the same matrix were molded, 1:1,5: 3, with water/cement ratio of 0.55, varying only the fiber variations in 900g/m3, 4.5kg/m3, and 9kg/m3, corresponding to 0.1%, 0.5%, and 1%, respectively. After the carbonation tests were carried out, satisfactory results were obtained, and these were related to the results found for resistance and voids index. The variations in the average carbonation depths between the mixes were small, but the mix with low additions proved to be more promising, maintaining adequate values of workability, compressive strength, resistance to carbonation, and variation resistance about the voids index.
Concrete is one of the main materials used in building structures, and therefore, it is necessary to understand which degradation phenomena can occur, to guarantee the integrity and durability of the structural elements. One of the aggressive agents that affect concrete structures is carbon dioxide, which is found in different places, and in different concentrations, but which even in low quantities promotes the reduction of the alkalinity of products originated from the cement paste hydration. This alkalinity is the main protection of the reinforcement within the concrete. Although the carbonation mechanism is a simple process, the speed with which it occurs is a reason for evaluation, because in normal concentrations it occurs slowly, requiring accelerated tests to understand how this process occurs. The present work aims to build a prototype of an accelerated carbonation chamber with alternative materials that obtains CO2 concentrations from double-exchange reactions. The objective is to employ this prototype to evaluate the behavior that the addition of polypropylene microfibers promotes in the material's penetration of carbonation resistance . Dosing was carried out using the ABCP method, and 4 concrete strokes from the same matrix were molded, 1:1,5: 3, with water/cement ratio of 0.55, varying only the fiber variations in 900g/m3, 4.5kg/m3, and 9kg/m3, corresponding to 0.1%, 0.5%, and 1%, respectively. After the carbonation tests were carried out, satisfactory results were obtained, and these were related to the results found for resistance and voids index. The variations in the average carbonation depths between the mixes were small, but the mix with low additions proved to be more promising, maintaining adequate values of workability, compressive strength, resistance to carbonation, and variation resistance about the voids index.
Descrição
Palavras-chave
Concreto; Fibras; Carbonatação; Protótipo; Concrete; Fibers; Carbonation; Prototype
Citação
SCHEEREN, Eduardo. Estudo do comportamento da carbonatação em concreto com adição de fibras de polipropileno. 2020. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 23 jul. 2020. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/2889.