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SATO, Neide Matiko Nakata. Análise da porosidade e das propriedades de transporte de massa de concreto com vistas à avaliação de suas durabilidades. Orientação de Vahan Agopyan.172pTese (Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo,São Paulo,1998.
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Número de Trabalhos: 5 (Nenhum com arquivo PDF disponível)
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Resumo

O desempenho do concreto, enquanto barreira para diminuição do transporte de agentes potencialmente causadores de corrosão das armaduras, está relacionado com a sua porosidade. Assim, modificar a porosidade do concreto pode ser um solução econômica, eficiente e simples de aumentar a durabilidade do concreto armado. Dentro deste contexto, esta tese foi desenvolvida com o objetivo de analisar a influência do volume total de vazios e das dimensões dos poros nas propriedades de transporte de água, de íons cloreto e de CO2 em concretos, sendo abordado em maior profundidade, o transporte de água. Neste aspecto, visando fornecer subsídios para previsão da quantidade de água absorvida por concretos em função do tempo, foi proposto e avaliado um modelo de transporte de água em concretos não saturados. Foi também desenvolvido um método de medição da difusividade hidráulica, que é um parâmetro necessário para o modelo proposto. O estudo foi conduzido com concretos com dois níveis de porosidade total tendo, em cada nível, duas distribuições distintas de dimensões de poros. A modificação na porosidade total foi feita alterando-se a relação a/c e as dimensões de poros foram modificadas utilizando-se dois tipos de cimento: o Portland comum (comercial) e o Portland com adição de escória (preparado em laboratório). Os concretos foram moldados em forma de painéis, os quais foram ensaiados após exposição em estação de envelhecimento natural, durante um período superior a 240 dias. A caracterização da porosidade do concreto foi feita utilizando-se os métodos de porosimetria de mercúrio, imersão em água e observação de imagens obtidas com microscópio eletrônico de varredura, no modo de eletrons retroespalhados. Foi avaliada a influência da porosidade no transporte de massa, analisando-se a penetração de íons cloreto, a profundidade de carbonatação, o teor de umidade de equilíbrio, a difusividade de água, a absortividade de água e a penetração de água sob pressão, em função das dimensões e volume de poros dos concretos. O modelo de transporte de água em meios não saturados foi avaliado, comparando-se os valores de concentração de água medidos, com os valores calculados teoricamente a partir de valores de difusividade hidráulica medidos.

Abstract

Concrete’s porosity is related to its performance as a barrier to reduce the transport of aggressive agents which can give rise to the steel reinforcement corrosion. Thus, the alteration of concrete porosity can be a single, economic and efficient way to increase the durability of reinforced concrete. This thesis was developed with the aim of analysing the influence of concrete total pore volume and pore dimensions on water, chloride ion and CO2 transport though it. The water transport properties were investigated in more detail. In this aspect, a model to describe the water transport through initialy unsaturated concrete was proposed and evaluated in order to give allowances to predict the quantity of water absorved as a function of time. It was also developed a method for the measurement of hydraulic diffusivity of concretes which is necessary to the proposed model. The study was carried on with concretes having two levels of total porosity. In each level of porosity, there were two different pore dimensions. The alteration of total porosity was obtained with two w/c contents and the pore dimensions were changed using two types of cements: usual Portland (commercial) and Portland cement + slag (prepared in laboratory). The concretes were prepared in panels which were exposed in natural environmental station, during periods over than 240 days. The characterization of porosity was done with mercury porosimetry, water imersion and scanning eletron microscope image observation technique methods. The evaluation of the influence of total porosity and pore dimensions on mass transport wasdone with he analysis of chloride ion penetration, carbonation depth, equilibrium humidity content, water diffusivity, water absortivity and water penetration penetrated under pressure as a function of total pore volume and pore dimensions. The water transport model through unsaturated materials was evaluated by the comparison of the measured water concentration in concrete with the theoretical concentration calculated with the measured hydraulic diffusivity.
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