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Nas concepções das estruturas de concreto, os projetistas atuais estão preocupados com a durabilidade das estruturas, pois de acordo com as normas como a NBR 6118 (2014) que traz capítulos especiais nos quais se leva em consideração os ambientes onde estas estruturas serão concebidas, além do desempenho mínimo que as estruturas devem satisfazer durante sua vida útil (conforme a norma de desempenho NBR 15575-1 parte 1 e NBR 15575-2 parte 2), é de grande relevância a avaliação do comportamento do concreto frente à ação dos agentes agressivos, em especial aos cloretos. Pois nas regiões litorâneas os ataques por esse tipo de agentes agressivos são constantes e comuns. Sendo assim, o método acelerado de íons cloreto determina a condutividade elétrica do concreto para fornecer uma rápida indicação de sua resistência à penetração de íons cloreto. O método de teste padrão para indicação elétrica da capacidade do concreto de resistir à penetração de íons de cloreto (Cl-_{) é fundamentada de}

acordo com a norma ASTM C1202 (2017).

Para a execução do ensaio e futura avaliação da capacidade do concreto em resistir à penetração de íons cloreto, a norma ASTM C1202 (2017) estabelece padrões definidos que consistem em submeter fatias de 50 mm de espessura com 100 mm de diâmetro (MEDEIROS, 2008 e ASTM, 2017). Segundo Medeiros (2008), a idade das amostras tem efeitos significativos nos resultados do teste, dependendo do tipo de concreto e do procedimento de cura. A maioria dos concretos, quando devidamente curados, torna-se progressiva e significativamente menos permeável com o tempo.

A norma ASTM C1202 (2017), trata dos procedimentos do ensaio, os quais são conduzidos com a aplicação de uma voltagem de 60 V ao longo de 6 horas, com a medida da corrente passante a cada 30 minutos. Com as leituras de corrente passante, em Ampères, ao longo do tempo em segundos, obtém-se uma curva. O resultado do ensaio é a integral que representa a área entre a curva e o eixo, obtendo-se a carga passante ao longo de 6 horas em A/s ou Coulombs (C).

A norma ASTM C1202 (2017), traz os procedimentos do ensaio, que são divididos em etapas. Na primeira, os corpos de prova são secos em estufa a 100 ºC até a constância de massa e acondicionadas por 24 horas em ambiente de laboratório, para resfriarem em uma câmara

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seca. Na segunda, em sequência são aplicados sistemas de proteção (revestimento) em uma das faces circulares de cada corpo de prova, bem como uma camada de silicone nas laterais. Em conseguinte, o procedimento envolve um método de saturação dos corpos de prova mediante vácuo e imersão.

De acordo ainda com a ASTM C1202 (2017), na câmara denominada de catódica coloca-se uma solução aquosa com 3% de NaCl e na câmara denominada de anódica uma solução de NaOH 0,3 N, conforme ilustrado e descrito na Figura 4.

Figura 4 – Arranjo experimental de migração de cloreto

Fonte: Adaptado de Medeiros et. al. (2009)

Para execução do ensaio proposto pela norma ASTM C1202 (2017), são necessários alguns materiais e aparelhagens, descritos abaixo:

APARELHAGEM:

1) Aparelho de saturação a vácuo;

2) Funil Separatório ou outro recipiente que seja possível selar de fundo de drenagem com uma capacidade mínima de 500 ml;

3) Béquer (1000 ml ou maior) ou outro recipiente capaz de conter amostras de concreto e água e de encaixe no dessecador a vácuo;

4) Dessecador a vácuo. O volume do dessecador deve ser grande o suficiente para manter a imersão da amostra durante todo o processo de saturação. O dessecador deve permitir duas conexões de mangueira através de uma tampa e bucha de

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borracha ou somente através de uma rolha de borracha. Cada conexão deve estar equipada com uma torneira;

5) Bomba a vácuo ou aspirador, capaz de manter uma pressão de menos de 50 mm Hg (6650 Pa) no dessecador;

6) Manômetro a vácuo ou manômetro Exato a 65 mm Hg (6665 Pa) acima da faixa 0–100 mm Hg (0–13300 Pa) pressão.

APARELHOS E MATERIAIS DE REVESTIMENTO:

1) Revestimento - Ajuste rápido, não condutor elétrico capaz de vedar a superfície lateral de núcleos de concreto;

2) Balança, copos de papel, espátulas de madeira e escovas descartáveis para misturar e aplicar o revestimento.

REAGENTES, MATERIAIS E CÉLULA DE TESTE:

1) Vedante para células da amostra - Capaz de vedar concreto (metacrilato de metila), por exemplo, Plexiglas, contra água e soluções diluídas de hidróxido de sódio e cloreto de sódio a temperaturas de até 90 °C. Exemplos incluem borrachas de silicone RTV, silicone, outros selantes de borracha sintética, graxas de silicone e juntas de borracha;

2) Solução de cloreto de sódio - 3,0% em massa (grau de reagente) em água destilada;

3) Solução de hidróxido de sódio - 0,3 N (grau de reagente) em água destilada; 4) Papéis de filtro – Número 2,90 mm de diâmetro (não é necessário se a junta de

borracha for usada para selante ou se o selante puder ser aplicado sem transbordar para a malha).

Para os preparativos, segundo a ASTM C1202 (2017), se inicia com a as seguintes etapas:

1) Ferver um litro ou mais de água potável em um recipiente grande e vedável. Retirar o recipiente do fogo, tampar bem e deixar a água esfriar até a temperatura ambiente em aproximadamente 26 ºC graus;

2) No segundo momento, é necessário deixar os corpos de prova secando ao ar por pelo menos 1h. Em paralelo deve ser preparado aproximadamente 10 g de revestimento de ajuste rápido, para posterior aplicação na superfície lateral dos corpos. Seguindo os procedimentos, colocar os corpos de prova em um suporte adequado enquanto o

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revestimento se torna rígido, para garantir o selamento completo dos poros da superfície lateral dos corpos de prova permitido que o revestimento obtenha a cura necessária de acordo com as instruções do fabricante. O revestimento deve ser curado até que passe no ensaio ao toque, que consiste em não ficar mais pegajoso ao toque;

3) No terceiro momento, colocar os corpos de provas em um recipiente apropriado, com posterior adicionamento do recipiente no dessecador a vácuo. Alternativamente, é possível colocar os corpos de prova diretamente no dessecador a vácuo. Ambas as faces devem ficar expostas, a pressão deve diminuir para menos de 50 mm Hg (6650 Pa) dentro de alguns minutos. Não obstante, deve-se manter por um período de 3 horas no vácuo. Posteriormente mergulhar os espécimes sob a água que foi destilada e drenada para o dessecador, durante 18 ± 2 h;

4) Em seguida, retirar as amostras da água, remover o excesso de água e transferir as amostras para um recipiente selado, assim essas amostras são mantidas em 95% ou mais de umidade relativa;

5) No momento da montagem das amostras nas células, se faz necessário utilizar um selante. Cobrir as faces expostas das amostras com um material impermeável. Depois colocar a tampa de borracha no orifício de enchimento da célula para restringir o movimento da umidade. O selante deve curar de acordo com as instruções do fabricante; 6) Posteriormente encher o lado da célula que contém a superfície superior da amostra com solução de NaCl a 3,0%, esse lado da célula será conectado ao terminal negativo da fonte de alimentação. Da mesma forma encher o outro lado da célula, que será conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação, com uma solução de NaOH 0,3N;

7) Anexar os fios na área específica da célula. Fazer as conexões elétricas para aplicação de tensão e aparelhos de leitura de dados conforme apropriado. Ligar a fonte de alimentação, ajustar para 60,0 ± 0,1 V e registrar a leitura da corrente inicial;

8) As temperaturas da amostra, da célula de tensão aplicada e das soluções devem ser de 20 a 25 °C no momento em que o teste é iniciado, ou seja, quando a fonte de alimentação for ligada. Durante o ensaio as amostras devem estar a uma temperatura aproximada de 20 a 25 °C;

9) Ao iniciar o ensaio, faça a leitura e registro da corrente pelo menos a cada 30 minutos. Se um voltímetro estiver sendo usado em combinação com um resistor de derivação da leitura atual, use fatores de escala apropriados para converter a leitura de tensão em amperes. Cada metade da célula de teste deve permanecer cheia com a solução apropriada durante todo o período do teste.

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Os resultados do teste são em função da resistência elétrica da amostra, de acordo com a ASTM C1202 (2017). A Tabela X1.1 no apêndice X1 fornece uma relação qualitativa entre os resultados deste teste e a penetrabilidade do íon cloreto no concreto. Na Tabela 3 são apresentados os parâmetros qualitativos para a penetrabilidade dos íons cloretos, de forma adaptada da norma ASTM C1202 (2017).

Tabela 3 – Parâmetros qualitativos para a penetrabilidade dos íons cloretos Carga Passante (Coulombs) Penetração do íons Cloretos

>4,000 Alto

2,000–4,000 Moderado

1,000–2,000 Baixo

100–1,000 Muito Baixo

<100 Insignificante

Fonte: Adaptado da ASTM C1202 (2017)