Avaliação da resistividade elétrica do concreto como parâmetro para a previsão da iniciação da corrosão induzida por cloretos em estruturas de concreto

Abstract

A resistividade elétrica do concreto é um parâmetro bastante sensível às suas características microestruturais, especialmente em relação à conectividade e à distribuição dos diâmetros dos poros. Este parâmetro está relacionado à resistência do concreto à penetração de líquidos ou gases e ao conteúdo de umidade presente nos poros do concreto, fornecendo, assim, indicações a respeito da sua durabilidade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de utilização da resistividade elétrica do concreto como parâmetro para a previsão da iniciação da corrosão em estruturas submetidas à ação dos íons cloreto. Para isso, foram analisadas as relações existentes entre a resistividade elétrica e alguns dos fatores que influenciam a duração do período de iniciação da corrosão das armaduras. Os resultados obtidos foram utilizados para avaliar a viabilidade de utilização do modelo proposto por Andrade (2004) para prever a vida útil de estruturas de concreto armado a partir da sua resistividade elétrica. Foram utilizados concretos com relação água/aglomerante 0,4 e 0,5, com diferentes percentuais de sílica ativa (0% e 10%) em substituição à massa de cimento. Os resultados mostraram a existência de uma correlação entre a resistividade elétrica e o volume de poros com diâmetros entre 0,05 μm e 0,1 μm presente no concreto, uma tendência de redução da capacidade de absorção com o aumento da resistividade elétrica do concreto e uma correlação inversamente proporcional com a difusividade iônica. Além disso, foi observada a existência de uma correlação entre o período de iniciação obtido experimentalmente e a resistividade elétrica do concreto, o que demonstra a viabilidade da utilização deste parâmetro na avaliação da sua vida útil. No entanto, os resultados também indicaram que a aplicação deste parâmetro em estruturas de concreto, principalmente quando forem utilizados concretos com adição de sílica ativa, requer que sejam considerados fatores que interferem no processo construtivo. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The electrical resistivity of concrete is a very sensitive parameter to its microstructural characteristics, especially in relation to the connectivity and the pore size distribution. This parameter is related to the resistance of the concrete to the penetration of liquids or gases and the moisture content present in the concrete pore network, and therefore, may furnish indicators in relation to its durability. The object of this paper is to evaluate the viability of using the electrical resistivity as a parameter to calculation of the initiation period of corrosion in structures subjected to the action of chloride ions. For this, the relationships existent between electrical resistivity and some of the factors that influence the duration of initiation period of the reinforcement were analyzed. The results obtained were used to evaluate the viability of using the model proposed by Andrade (2004) to predict the service life of reinforced concrete structures by their electrical resistivity. Concrete samples with a water/binder ratio of 0.4 and 0.5 were used, with different rates of silica fume (0% and 10%) as a replacement for cement. The results demonstrated the existence of a correlation between the electrical resistivity and the volume of pores with diameters between 0.05 μm and 0.1 μm present in the concrete; a tendency of lower absorption capacity when there is a higher electrical resistivity in the concrete; and a correlation inversely proportionate to the ionic diffusivity. Furthermore, the existence of a correlation between the initial period obtained experimentally and the electrical resistivity of concrete was observed, which demonstrates the viability of using this parameter in the evaluation of its service life. However, the results also indicated that the application of this parameter in real structures, especially in concrete where silica fume has been used, requires consideration of the factors that influence the construction process.