Influência da corrosão generalizada na aderência e comportamento estrutural de elementos de concreto armado

Abstract

Foi avaliado o comportamento da aderência entre o aço e o concreto em peças carbonatadas (100%) por um período de 102 (cento e dois) dias, e em peças com posterior corrosão induzida pela aplicação de uma corrente elétrica por 72 (setenta e dois) dias. Foram ensaiados 27 (vinte e sete) blocos de arrancamento padronizados pela Rilem RC 6 (1983), e 81 (oitenta e um) tirantes de acordo com a NBR 7477 (ABNT, 1982). Para investigar a capacidade portante à flexão foram ensaiadas 9 (nove) vigas de concreto armado, com 750 mm de comprimento e 150 mm de largura e altura, submetidas a carregamento central. Verificou-se que as tensões de aderência experimentais se aproximaram mais dos valores calculados pelas formulações das normas NBR 6118 (ABNT, 2003), CEB-FIP MC 1990 (1999) e EUROCODE 2 (1992) do que as propostas na literatura por Orangun et al. (1977), Kemp (1986), Chapman e Shah (1987), Harajli (1994) e Al-Jahdali et al. (1994). Foi proposta a inserção do coeficiente de conformação superficial experimental na formulação da tensão de aderência da NBR 6118 (ABNT, 2003), para o ensaio de tirantes, ajustando os resultados experimentais pela reta dos mínimos quadrados. Utilizando os resultados experimentais foi sugerida a inserção da taxa de corrosão na formulação de Kemp (1986), que foi a formulação que mais se aproximou dos valores experimentais, para o ensaio de arrancamento, para fins de pesquisa, onde se tem uma corrente imposta. As tensões de aderência foram maiores para os menores diâmetros, devidos provavelmente à exsudação interna, causada pela maior quantidade de material poroso (zona de transição) na interface concreto-aço, e à maior dimensão das nervuras. Os maiores valores da tensão de aderência foram obtidos nos ensaios de tirantes. Os blocos de arrancamento que não sofreram corrosão romperam por deslizamento do aço e os blocos que sofreram corrosão romperam no aço. Os resultados indicam que as vigas com corrosão obtiveram os maiores deslocamentos verticais e romperam no aço, enquanto as peças carbonatadas apresentaram uma maior abertura de fissura, e romperam no concreto. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Bond between steel and concrete on blocks and ties was evaluated, for 100% carbonation during 102 days, and for electrical power corrosion induced by during 72 days. Twenty-seven (27) Rilem type (RC 6 - 1983) blocks, and eighty-one (81) Brazilian Code NBR 7477 (ABNT, 1982)ties were tested. Nine (9) small beams (150 x 150 x 750 mm) were also tested for flexural behavior investigation. Stresses predicted by NBR 6118 (ABNT, 2003), CEB-FIP MC 1990 (1999) and EUROCODE 2 (1992) were closer to the stresses obtained at the tests, compared with the predictions by Orangun et al. (1977), Kemp (1986), Chapman e Shah (1987), Harajli (1994) and Al-Jahdali et al. (1994). Better predictions for the tie tests bond stresses with the NBR 6118 (ABNT, 2003) were obtained including the superficial conformation coefficient, while better predictions with Kemp (1986) formulation for the pull out tests were obtained including the corrosion rate. Bond stresses were bigger for the small diameters, probably caused by the bigger quantity of porous material at the interface concrete / steel. Bigger bond stresses were found for the tie tests. For the small beams failure was reached at the steel for the corroded beams and at the concrete for the carbonated ones.