Efeito do ânodo incipiente em reparos localizados utilizando argamassas com substituição parcial de ligante por sílica de casca de arroz
Resumo
Resumo: A corrosão prematura em reparos localizados é fenômeno comum em estruturas de concreto armado, sendo denominada genericamente como ânodo incipiente. Nas últimas três décadas, pesquisas têm demonstrado que a principal causa do insucesso dos reparos localizados provém da incompatibilidade entre os materiais do reparo e do substrato. No entanto, pela existência de conclusões controversas nas referências consultadas, constatou-se que há ainda uma lacuna no conhecimento a respeito de outras causas, progressão no tempo e localização desse processo. Neste estudo, a interação entre o reparo e o substrato é investigada pela mensuração de potencial de eletrodo, densidade de corrente de corrosão (ambos com GECOR10) e inspeção das armaduras. Utilizaram-se condições de substrato são e contaminado por cloretos. Na área reparada, foram aplicadas argamassas de cimento com substituição parcial de 0%, 5%, 10%, 15% e 20% por sílica de casca de arroz (SCA). Além disso, procedeu-se a caracterização das argamassas de reparo quanto à resistência, retração e absorção. A partir dos resultados, verificou-se que a ocorrência de microfissuras na região de interface substrato-reparo é a causa mais provável para o ânodo incipiente em substrato de concreto são. A incompatibilidade eletroquímica e a contaminação do substrato, por outro lado, não se mostraram condições necessárias para a ocorrência do ânodo incipiente. Ainda assim, constatouse que podem agravar significativamente o efeito da deterioração localizada. Quanto à evolução no tempo, os resultados dos ensaios não destrutivos demonstraram haver picos mais relevante nos primeiros meses, embora seja necessário o aprofundamento dos estudos por meio de ensaios mais longos. No que se refere à localização, em todas as amostras reparadas observou-se a ocorrência de deterioração na interface substrato-reparo. Nas amostras com substrato contaminado por cloretos, a deterioração também ocorreu no substrato. A respeito do comportamento das argamassas com substituição de ligante por SCA, os teores de 5% e 10% apresentaram melhorias significativas nos aspectos de absorção, resistência à compressão, módulo de elasticidade e retração por secagem. Por outro lado, não foi observada tendência de mitigação do efeito do ânodo incipiente em relação à argamassa de referência nas condições do experimento realizado. Constatou-se também o possível comprometimento da capacidade de passivação das argamassas contendo 15% e 20% de SCA, diante da ocorrência de pontos de corrosão no interior da região do reparo. Abstract: Premature corrosion in concrete patch repair is a common phenomenon, generically called incipient anode. Research over the last three decades has shown that incompatibility between the repair and substrate can be the main cause of the unsuccess of the process. However, a lack of knowledge remains to understand especially his other causes, location, and time dependence. This can be seen by some controversial issues presented in previous technical papers. In this study, the interaction between the repair and substrate is explored by measurements of the halfcell potential, corrosion rate (both with GECOR10), and rebar inspection. The substrate's conditions were chloride contaminated and sound concrete. In the repaired area an OPC repair mortar was applied with 0, 5%, 10%, 15%, and 20% rice husk ash (RHA). Also, the characterization of repair was made about strength, shrinkage, and absorption to correlate with the electrochemical data. From the results, it was verified that the fragility of the substrate-repair interface region is the most likely cause for the occurrence of the incipient anode phenomenon. Electrochemical incompatibility and substrate contamination, on the other hand, are not necessary conditions for the incipient anode to occur. Even so, it was found that they can significantly worsen the effect of localized deterioration. As for the time dependence, the results of the nondestructive tests showed that there were more relevant peaks in the firsts months, although it is necessary to deepen the studies through longer tests. About location, in all repaired samples, deterioration at the substrate-repair interface was observed. In samples with chloride contaminated substrate, deterioration also occurred in the substrate. Regarding the behavior of mortars with the replacement of binder by RHA, the contents of 5% and 10% showed significant improvements in the aspects of absorption, compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage. On the other hand, there was no tendency to mitigate the effect of the incipient anode in relation to the reference mortar under the conditions of the experiment carried out. A possible impairment of the passivation capacity of mortars containing 15% and 20% RHA was also observed, due to the occurrence of corrosion points inside the repair region.
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