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Boletim Tecnico 05 - Equipamentos e Teste Para Analise de Estruturas

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Boletim Tecnico 05 - Equipamentos e Teste Para Analise de Estruturas
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  Página 1 de 3 Soluções de Engenharia Boletim Técnico 05 www.sasolucoesdeengenharia.com / contato@sasolucoesdeengenharia.com / Fone/Fax: (81) 3228 7500 Celular: (81) 8814 4566     AS   AS   Equipamentos e ensaios para análise das estruturas ?  ?  ?     Segundo o saudoso Falcão Bauer “o concreto é o melhor amigo do homem”. É uma pena que este grande amigo muitas vezes seja tão judiado e mal tratado, não só na hora de sua confecção e execução, com mistura, transporte, lançamento e cura deficientes, como também, abandonado a dura sorte dos contaminantes, do meio ambiente, da impermeabilização inadequada.... Outro erro comum é tratar de uma patologia do concreto sem fazer o “raio x” do problema, é, quase sempre, fazer uma análise visual e partir para tratar o efeito. Quando não se elimina a causa, o problema, agora mascarado, provavelmente retornará e quase sempre com um custo muito elevado. Como descrito no Boletim Técnico 01, a corrosão é sem sombra de dúvida a maior causadora das patologias do concreto armado ou protendido. Por ser tão comum, e presente em quase todas as obras, principalmente em regiões com grande agressividade, a corrosão é tratada sem se fazer uma análise mais acurada do problema, como se já soubéssemos suas causas com um simples olhar. Depois de detectado o desplacamento, simplesmente elimina-se o concreto sobre a armadura, aplica-se a argamassa polimérica com inibidor de corrosão e por fim recompõe-se o concreto com uma nova argamassa polimérica. Com esta técnica, só é levado em consideração para a “recuperação” os pontos críticos, onde existem fissuras e desplacamentos. Enquanto isso, o efeito danoso e escondido da corrosão continua a afetar silenciosamente outros pontos,  para um futuro e breve reparo estrutural.Quando nós estamos sentindo algo errado em nosso organismo, vamos ao médico que solicita vários exames para detectar, com maior precisão quais as causas do problema. No concreto não é diferente. Temos que fazer a análise, com a maior quantidade de informações possíveis, para  poder determinar o tratamento mais adequado. Existem equipamentos que fazem à determinação das causas, localização e intensidade da corrosão. Com isso, a peça estrutural poderá ser tratada com a certeza da eficiência do sistema empregado, a proteção catódica por corrente galvânica. A seguir apresentaremos alguns equipamentos e testes que auxiliarão os patologistas a fazer um exame mais detalhado da causa da  patologia.   Análise dos contaminantes do concreto Para que ocorra a corrosão é necessário que as quatros bases de sustentação sejam satisfeitas, ou seja, anodo, catodo, ligação metálica e solução ou eletrólito (Boletim Técnico 01). Caso o concreto esteja com contaminantes, a corrosão é mais intensa. Por isso, antes que seja determinado o sistema e a quantidade de proteção catódica, é necessário analisar e quantificar os contaminantes do concreto que aceleram a corrosão .  Análise do teor de cloreto – CLOR TEST  O CLOR TEST é um teste de íons de cloretos para pó de concreto. Pode determinar o teor tanto da superfície quanto do seu interior. Para fazer a análise quantitativa do teor de cloreto em relação ao peso do cimento, basta apenas coletar um pouco de pó de concreto (uma colher de sopa) e fazer o teste. O teste consiste em colocar o pó do concreto dentro do recipiente (chlor extract), misturar com o reagente, tampar e misturar vigorosamente por dois minutos. Coletar entre 5 e 10ml de solução, inserir o tubo de titulação, com as extremidades quebradas com a peça metálica que acompanha o kit Clor test, Esperar até que a solução alcance a parte superior do tubo de titulação. O algodão na parte superior do tubo mudará da cor branca para âmbar. O teste está terminado. Remover o tubo do frasco e ler o número (concentração em ppm) em sua lateral, interface das cores rosa e branco. Com os cálculos que vêm indicados no manual do chlor test, determina-se o percentual de cloreto por peso de concreto. Para converter o teor de cloreto por  peso de cimento, basta usar a quantidade de cimento e o peso específico do concreto. Para medir o teor no interior do concreto é necessário coletar o pó com auxílio de uma broca especial acoplada a uma furadeira e processar o teste conforme descrito acima. Extrai-se o pó do concreto Com broca especial......   ...Insere-se o pó no recipiente plástico com o reagente. A sonda informará o teor de contaminação por cloretos  Página 2 de 3 Soluções de Engenharia Boletim Técnico 05 www.sasolucoesdeengenharia.com / contato@sasolucoesdeengenharia.com / Fone/Fax: (81) 3228 7500 Celular: (81) 8814 4566   Análise da Carbonatação – Lápis Medidor de pH  A carbonatação é um fenômeno químico que baixa o pH do concreto, provocando a quebra da camada passivadora do aço. Ela se  processa da superfície para o interior do concreto, provocando uma corrosão generalizada. Normalmente, para detectar a carbonatação, utiliza-se a fenolftaleína. Este reagente determina se o concreto está ou não está carbonatado, ou seja, as áreas onde não houver mudança de cor, o concreto está carbonatado, as que ficarem em tom rosa, não estão carbonatados. Este sistema não quantifica a carbonatação, e sim, apenas a sua presença. A determinação precisa do pH do concreto é importante, pois, um concreto com o pH em torno de 13 necessita de pelo menos 7.000 a 8.000 partes por milhão (ppm) de cloretos, para ter um ambiente extremamente propício para o início das células eletroquímicas da corrosão. No caso de pH entre 10 e 11, a quantidade de cloretos necessário para promover a formação de células eletroquímicas de corrosão estará em torno de 100 ppm ou menos.   Concreto de boa qualidade (pH=13/14) aço encontra-se passivado Dióxido de carbono entra, pH começa a diminuir. O aço ainda não é afetado   O pH do ambinete em torno da armadura diminui abaixo de 9,5. Começa a corrosão   A expansão voluntária da corrosão causa trincas e desplacamento Lápis medidor de pH  O Lápis medidor de pH, mostra rapidamente qual o real pH do concreto, quantificando a intensidade da carbonatação. É só limpar o concreto nas áreas a serem analisadas, molhar e riscar a superfície com o Lápis. Em pouco tempo aparecerá à cor que informará, pela escala de cor, qual o pH.  Medição dos potenciais de corrosão – CPV-4 A medição dos potenciais de corrosão das armaduras possibilita uma análise das células de corrosão, nas áreas onde ainda não existem sintomas aparentes, ou seja, onde não ocorreram fissuras nem desplacamentos, servindo também para monitorar, de tempos em tempos, possíveis estados de corrosão, antes que ocorra a perda de seção das armaduras. Com esta medição existe a possibilidade de realizar uma recuperação da estrutura, com relação a corrosão, de forma integral e não apenas nos  pontos críticos. Para este fim, utiliza-se a semi- pilha CPV-4. O CPV-4 consiste de um voltímetro, cabos (positivo e negativo) e um eletrodo de cobre-sulfato de cobre, normatizado pela ACI /USA. O CPV-4 fornece uma leitura imediata em tela de cristal líquido, com as voltagem de corrosão através de um potente potenciômetro.   CPV - 4   Eletrodo de cobre-sulfato de cobre   VoltímetroLigação Metálica   Para fazer o levantamento dos potenciais de corrosão do concreto armado ou protendido, deve-se, primeiramente, aspergir água, com algumas gotas de detergente, na área a ser analisada (o detergente quebra a tensão superficial da água), baixando a resistividade do concreto  possibilitando a execução das medições dos potenciais de corrosão. Faz-se uma ligação metálica de um pólo do CPV-4 com o aço do concreto armado e o outro pólo é conectado ao eletrodo de cobre-sulfato de cobre. Para fazer a medição coloca-se uma esponja, também embebida com a solução água-detergente, e coloca-se o eletrodo. No mesmo instante o voltímetro acusará o  potencial do aço naquele ponto. Para se fazer o levantamento dos potenciais de uma peça estrutural (laje, viga, pilares, etc...) deve-se fazer medidas em pontos de uma malha quadrada imaginária. Após o levantamento dos potenciais, faz-se a ligação dos pontos de mesmo  potencial, determinando as células de corrosão.   Medição da resistividade do concreto - Resi Como a corrosão nas armaduras do concreto armado ou protendido é um processo eletroquímico, gerando fluxos de corrente, quanto menor for à resistência elétrica do concreto, mais rapidamente a corrente fluirá e maiores serão as chances de corrosão. Esta facilidade com que a corrente flui, aumenta a taxa de corrosão, implicando numa maior perda de seção do aço. A análise feita com o RESI, compondo-se rapidamente o mapeamento das resistências, possibilita uma perfeita visualização do concreto com relação à corrosão. Se juntarmos estas informações com o mapeamento dos potenciais feitos com o CPV-4, ter-se-á perfeitas condições de análise da situação da corrosão na estrutura.   RESI    Página 3 de 3 Soluções de Engenharia Boletim Técnico 05 www.sasolucoesdeengenharia.com / contato@sasolucoesdeengenharia.com / Fone/Fax: (81) 3228 7500 Celular: (81) 8814 4566   Análise da corrosão - Galvapulse  Galvapulse   O Galvapulse é o que existe de mais moderno para detectar corrosão em armaduras de concreto armado ou protendido. É um equipamento de última geração, que a cada ano é aperfeiçoado para promover uma rápida, segura e fácil análise da estrutura com relação à corrosão. Ele determina a velocidade da corrosão em apenas 10 segundos, reconhece a corrosão nas armaduras, mesmo em ambientes anaeróbicos, mede os potenciais e resistividade simultaneamente, o computador e o software fáceis de operar (dados para acessar no Windows), mede a corrente que circula nas armaduras e faz o mapeamento da estrutura em duas ou três dimensões.   O Galvapulse utiliza a técnica de emissão de sinal ou perturbação eletroquímica a partir da superfície da estrutura em direção às armaduras. Aplica-se um pulso de corrente da superfície do concreto,  polarizando as armaduras na direção anódica, partir do seu potencial de circuito aberto. Para um perfeito monitoramento da corrosão, as medidas são feitas em intervalos de quatro meses. O resultado provenientes das medidas, é posto em um gráfico velocidade de corrosão, em micrômetros de perfuração por ano versus tempo ou na forma de densidade de corrente versus tempo, utilizando-se cores de modo   a se ter uma visão do processo, particularmente pelo conhecimento de grandes variações na velocidade de corrosão entre áreas ativas e  passivas. O monitoramento da velocidade de corrosão promove a mais profunda visualização da situação das armaduras de peças de concreto armado ou protendido fornecendo, a partir do início da vida da estrutura, se possível, um aviso do processo de corrosão que poderá se instalar, utilizando-se estes dados para recuperar, de forma precisa, à estrutura e avaliando-se também a efetividade do tratamento.  Tratamento da corrosão com proteção catódica  Pastilha Z   Vara G   Tela G   ZTP   Os testes e levantamentos acima possibilitam um dimensionamento mais preciso da proteção catódica para combater a corrosão da estrutura (Boletim Técnico 01). Ou seja, qual o anodo mais adequado, qual sua quantidade e qual o espaçamento entre os anodos. Isso se deve ao fato que, quanto mais contaminado e menos resistivo for o concreto, haverá necessidade de uma maior quantidade de corrente para protegê-lo aumentando assim a quantidade do anodo (área anódica). O departamento técnico da Rogertec está à disposição para fazer o dimensionamento da proteção catódica, sendo que, será mais preciso quanto maior forem os dados da estrutura enviados pelo interessado.  
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