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CASCUDO, Oswaldo. Influência das características do aço carbono destinado ao uso como armaduras para concreto armado no comportamento frente à corrosãoa. Orientação de Paulo Helene.339pTese (Pós-graduação em Engenharia Civil) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
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Dados do autor na base InfoHab:
Número de Trabalhos: 26 (Com arquivo PDF disponíveis: 14)
Citações: 14
Índice h: 2  
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Resumo

O presente trabalho investiga a influência de características das armaduras de aço carbono para concreto armado normalizadas no Brasil, no tocante ao seu comportamento quanto à corrosão. Assim, barras de aço CA-25 e CA-50 e o fio de aço CA-60, todos com diâmetro nominal de 8 mm e oriundos do maior produtor nacional de aços, foram submetidos à uma avaliação experimental em corpos-de-prova de concreto visando conhecer as diferentes susceptibilidades à corrosão que tais armaduras apresentam quando embutidas no concreto. Estes três tipos de aço, sob quatro situações (a barra CA-50 foi estudada com e sem carepa de laminação), foram embutidos em sete diferentes concretos, com relações água/cimento iguais a 0,35; 0,45; 0,55; 0,65 e 0,8, de maneira que cinco destes traços tiveram consistência fixa dada pelo abatimento do tronco de cone igual a (60+10) mm e dois deles, com relação água/cimento 0,55, tiveram alteradas suas consistências para abatimentos iguais a (30+10) mm e (180+10) mm. Os aços foram ainda avaliados considerando duas condições superficiais: contendo a superfície íntegra (decapada mecanicamente com escova de aço) ou apresentando pré-corrosão. Durante 14 meses, os corpos-de-prova de concreto foram submetidos ao ataque por cloretos ou expostos à ação do CO2 (carbonatação), sendo a corrosão ao longo deste período monitorada através das técnicas eletroquímicas de potenciais de corrosão, resistência de polarização e impedância eletroquímica. Ao final do experimento, com a abertura dos corpos-de-prova, as barras foram avaliadas visualmente e por meio de lupa estereoscópica, sendo que algumas delas foram também avaliadas por microscopia eletrônica de varredura. Em algumas barras pré-selecionadas, foram retiradas amostras de produtos de corrosão para identificação através das técnicas de espectrometria de fluorescência de Raios X e difração de Raios X. Todas as barras de aço tiveram suas perdas de massa determinadas, assim como suas taxas de corrosão gravimétricas. Os resultados mostraram que existem diferenças significativas de comportamento quanto à corrosão entre as quatro barras de aço carbono estudadas, de maneira que a CA-50 sem carepa foi a que mais corrosão apresentou, vindo na seqüência a CA-50 com carepa (CA-50c), depois a CA-60 e, com o melhor desempenho, a CA-25. As diferenças entre as médias gerais dos valores de taxa de corrosão foram: 45% entre as barras CA-50 e CA-50c, 24% entre as barras CA-50c e CA-60, e 26% entre as barras CA-60 e CA-25.

Abstract

This work investigates the influence of steel characteristics on the corrosion performance of reinforcements in concrete, presenting and discussing the results of an experimental research whose purpose was to verify the corrosion behavior of carbon steels used as reinforcement for reinforced concrete. Three types of Brazilian standard reinforcing steels were thus evaluated, all of which featured a nominal diameter of 8.0 mm and had been manufactured by the largest national producer. These steels, under four situations (CA-50 steel was studied with and without mill scale), were embedded in seven different concretes with water/cement ratios equal to 0.35; 0.45; 0.55; 0.65 and 0.8, so that five of them had fixed their consistencies (with slump of (60+10) mm) and the other two, with water/cement ratio of 0.55, featured slumps of (30+10) mm and (180+10) mm. The steels were also evaluated considering two surface conditions: containing a clean surface by grinding it with a steel brush, or featuring a pre-rusting. For a period of time of 14 months, the concrete test specimens had been submitted to the attack of chlorides or exposed to the action of CO2 (carbonation). During this corrosion inducing time, the corrosion was monitored by means of electrochemical techniques, namely: half-cell potentials measurements, polarization resistance and electrochemical impedance. At the end of the experiment, with the concrete specimens opening, the bars were evaluated visually, by using a stereoscopic microscope and by scanning electronic microscopy. From the surface of some pre-selected corroded bars, samples of corrosion products were removed to be identified by means of X-ray fluorescence spectrometry and X ray diffraction. Concluded this step, all the steel bars had determined their losses of weight as well as their gravimetric corrosion rates. The general results have shown that there are significant differences among the four types/conditions of carbon steels studied with relation to the corrosion behavior, so that the highest propensity to corrosion was seen in CA-50 steel bar without mill scale, followed by the CA-50 bar with mill scale (CA-50c), then the CA-60 wire, and the CA-25 bar proved to have the best performance. The differences between the general means of the corrosion rate values were 45% between the CA-50 and CA-50c bars, 24% between the CA-50c and CA-60 bars and 26% between the CA-60 and CA-25 bars.
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