Resistência à tração de barras de aço corroídas
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0375.2021v42n1p103Palavras-chave:
Corrosão, Concreto, Armadura, Propriedades mecânicas, EstruturasResumo
Dentre as manifestações patológicas relacionadas ao concreto armado, pode-se considerar a corrosão das armaduras, como um dos problemas mais graves, relacionado à durabilidade das estruturas e segurança dos usuários. Apesar das armaduras nos componentes estruturais estarem protegidas pela camada de cobrimento, a carbonatação ou a presença de cloretos no concreto geram condições necessárias para corrosão das armaduras, ocasionando perda da seção transversal e gerando produtos que, devido a sua expansão volumétrica, causam fissuras no interior do concreto. Este trabalho avalia os efeitos da corrosão nas propriedades mecânicas de armaduras corroídas através de condições aceleradas em laboratório. Barras de aço instaladas dentro de corpos de prova cilíndricos de concreto foram submetidas à aceleração da corrosão, imersas em uma solução salina com aplicação de corrente elétrica, durante os períodos de 1, 3, 5 e 7 dias. Após a corrosão as barras foram removidas e avaliadas quanto à perda de massa, grau de corrosão e resistência à tração. Os resultados demostram o aumento no grau de corrosão com o tempo de exposição à solução salina e a redução da resistência à tração das barras de forma não uniforme, devido à formação de pites de corrosão com profundidade variada ao longo da barra.Referências
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 52: agregado miúdo: determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: ABNT, 2009. 6 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 53: agregado graúdo: determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. 8 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 67: concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: ABNT, 1998. 8 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: concreto: ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2007. 9 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. 238 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 6892-1: materiais metálicos: ensaio de tração parte 1: método de ensaio à temperatura ambiente. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. 70 p.
APOSTOLOPOULOS, C.; PAPADAKIS, V. G. Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar. Construction and Building Materials, Guildford, v. 22, p. 2316–2324, nov. 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.10.006.
APOSTOLOPOULOS, C. A.; DEMIS, S.; PAPADAKIS, V. G. Chloride-induced corrosion of steel reinforcement – mechanical performance and pit depth analysis. Construction and Building Materials, Guildford, v. 38, p. 139–146, jan. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.087.
BALESTRA, C. E. T. Influência do grau de corrosão na resistência à tração de armaduras: estudo de caso das fundações da Nova Ala Zero do ITA. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura Aeroportuária) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São Paulo, 2013.
CAIRNS, J.; PLIZZARI, G. A.; DU, Y.; LAW, D. W.; FRANZONI, C. Mechanical properties of corrosiondamaged reinforcement. ACI Materials Journal, Detroit, v. 102, n. 04, p. 256–264, jul./ago. 2005.
CASCUDO, O. Inspeção e diagnóstico de estrutura de concreto com problemas de corrosão da armadura. In: ISAIA, G. C. (Org.). Concreto: ensino, pesquisa e realizações. 1a ed. São Paulo: Instituto Brasileiro do Concreto, 2005, v. 2, p. 1071-1108.
GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: PINI, 1986.
HELENE, P. R. L. Contribuição ao estudo da corrosão em armaduras de concreto armado. 1993. Tese (Doutorado) — Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1993.
IMPERATORE, S.; RINALDI, Z.; DRAGO, C. Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars. Construction and Building Materials, Guildford, v. 148, p. 219–230, set 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.209.
ISAIA, G. C. Concreto: ensino, pesquisa e realizações: o concreto da era clássica a contemporânea. São Paulo: IBRACON, 2010. 1581 p.
KASHANI, M. M.; CREWE, A. J.; ALEXANDER, N. A. Nonlinear stress–strain behaviour of corrosiondamaged reinforcing bars including inelastic buckling. Engineering Structures, Oxford, v. 48, p. 417–429, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.09.034.
MEHTA, R.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Instituto brasileiro de concreto: IBRACON, 2014. 782 p.
MOTA, J. M. F.; BARBOSA, F. R.; SILVA, A. J. C.; FRANCO, A. P. G.; CARVALHO, J. R. Corrosão de armadura em estruturas de concreto armado devido ao ataque de íons cloreto. CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 54., 2012. Maceió. Anais [. . . ]. Maceió: [s. n.], 2012. p. 17.
NAVIDI, W. Principles of statistics for engineers and scientists. New York: McGraw-Hill, 2010. ORTEGA, N. F.; ROBLES, S. I. Assessment of residual life of concrete structures affected by reinforcement corrosion. HBRC Journal, [London], v. 12, n. 2, p. 114–122, ago. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2014.11.003.
ROCHA, I. Corrosão em estruturas de concreto armado. Revista Especialize IPOG, Goiania, v. 1, p. 1–26, dez. 2015.
SEGALIN, L. P.; BALESTRA, C. E. T.; SAVARIS, G.; BRESSIANI, L. Effect of cooling method on concrete compressive strength after exposure to high temperatures. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 41, n. 1, p. 13-20, jan./jun. 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679- 0375.2020v41n1p13.
ZHU, W.; FRANÇOIS, R.; CORONELLI, D.; CLELAND, D. Effect of corrosion of reinforcement on the mechanical behaviour of highly corroded RC beams. Engineering Structures, Oxford, v. 56, p. 544–554, nov. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.04.017.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 53: agregado graúdo: determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. 8 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 67: concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: ABNT, 1998. 8 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: concreto: ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2007. 9 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. 238 p.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 6892-1: materiais metálicos: ensaio de tração parte 1: método de ensaio à temperatura ambiente. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. 70 p.
APOSTOLOPOULOS, C.; PAPADAKIS, V. G. Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar. Construction and Building Materials, Guildford, v. 22, p. 2316–2324, nov. 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.10.006.
APOSTOLOPOULOS, C. A.; DEMIS, S.; PAPADAKIS, V. G. Chloride-induced corrosion of steel reinforcement – mechanical performance and pit depth analysis. Construction and Building Materials, Guildford, v. 38, p. 139–146, jan. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.087.
BALESTRA, C. E. T. Influência do grau de corrosão na resistência à tração de armaduras: estudo de caso das fundações da Nova Ala Zero do ITA. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura Aeroportuária) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São Paulo, 2013.
CAIRNS, J.; PLIZZARI, G. A.; DU, Y.; LAW, D. W.; FRANZONI, C. Mechanical properties of corrosiondamaged reinforcement. ACI Materials Journal, Detroit, v. 102, n. 04, p. 256–264, jul./ago. 2005.
CASCUDO, O. Inspeção e diagnóstico de estrutura de concreto com problemas de corrosão da armadura. In: ISAIA, G. C. (Org.). Concreto: ensino, pesquisa e realizações. 1a ed. São Paulo: Instituto Brasileiro do Concreto, 2005, v. 2, p. 1071-1108.
GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: PINI, 1986.
HELENE, P. R. L. Contribuição ao estudo da corrosão em armaduras de concreto armado. 1993. Tese (Doutorado) — Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1993.
IMPERATORE, S.; RINALDI, Z.; DRAGO, C. Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars. Construction and Building Materials, Guildford, v. 148, p. 219–230, set 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.209.
ISAIA, G. C. Concreto: ensino, pesquisa e realizações: o concreto da era clássica a contemporânea. São Paulo: IBRACON, 2010. 1581 p.
KASHANI, M. M.; CREWE, A. J.; ALEXANDER, N. A. Nonlinear stress–strain behaviour of corrosiondamaged reinforcing bars including inelastic buckling. Engineering Structures, Oxford, v. 48, p. 417–429, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.09.034.
MEHTA, R.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Instituto brasileiro de concreto: IBRACON, 2014. 782 p.
MOTA, J. M. F.; BARBOSA, F. R.; SILVA, A. J. C.; FRANCO, A. P. G.; CARVALHO, J. R. Corrosão de armadura em estruturas de concreto armado devido ao ataque de íons cloreto. CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 54., 2012. Maceió. Anais [. . . ]. Maceió: [s. n.], 2012. p. 17.
NAVIDI, W. Principles of statistics for engineers and scientists. New York: McGraw-Hill, 2010. ORTEGA, N. F.; ROBLES, S. I. Assessment of residual life of concrete structures affected by reinforcement corrosion. HBRC Journal, [London], v. 12, n. 2, p. 114–122, ago. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2014.11.003.
ROCHA, I. Corrosão em estruturas de concreto armado. Revista Especialize IPOG, Goiania, v. 1, p. 1–26, dez. 2015.
SEGALIN, L. P.; BALESTRA, C. E. T.; SAVARIS, G.; BRESSIANI, L. Effect of cooling method on concrete compressive strength after exposure to high temperatures. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 41, n. 1, p. 13-20, jan./jun. 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679- 0375.2020v41n1p13.
ZHU, W.; FRANÇOIS, R.; CORONELLI, D.; CLELAND, D. Effect of corrosion of reinforcement on the mechanical behaviour of highly corroded RC beams. Engineering Structures, Oxford, v. 56, p. 544–554, nov. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.04.017.
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Publicado
2021-06-30
Como Citar
Murakami, F. de F. E., Ferreira, E. O., Balestra, C. E. T., & Savaris, G. (2021). Resistência à tração de barras de aço corroídas. Semina: Ciências Exatas E Tecnológicas, 42(1), 103–112. https://doi.org/10.5433/1679-0375.2021v42n1p103
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