A seguir serão apresentados alguns trabalhos que exemplificam a utilização de modelos como forma de analisar a penetração de cloretos e CO2.
Através da análise de uma estrutura real e de modelos de previsão de vida útil, Carmona (2005) desenvolveu um sistema operacional para a previsão do período de iniciação por métodos deterministas e probabilistas. Foram realizadas simulações empregando modelos de Papadakis (1989), CEB (1996) e Helene (1997b) para um cenário compatível com o resultado encontrado no estudo do subsolo de um edifício residencial na zona central da cidade de São Paulo. O autor obteve medidas de profundidade de carbonatação, cobrimentos de armaduras, concentração de CO2 e umidade relativa e após realizou análise de variância dos resultados, onde foi possível notar que a profundidade de carbonatação no meio dos pilares é maior que na base e no topo, não havendo diferença significativa entre estes últimos. Já nas vigas, a maior profundidade foi encontrada nos vãos com diferença estatisticamente comprovada com relação aos apoios. Quanto aos modelos de previsão, o autor concluiu que o resultado encontrado pelo modelo de Helene (1997b) foi o que mais se aproximou da média de 3,3cm encontrados no ensaio natural e, portanto, utilizado para o desenvolvimento do sistema computacional.
Alves (2007) utilizou o modelo de Clear e Hay (1973) para determinação da vida útil de estruturas situadas desde a orla até os tabuleiros da cidade de Maceió/Al. Para tanto, determinou o teor de cloretos inorgânicos existentes na atmosfera e depositados sobre as superfícies, através do método da vela úmida. A análise das amostras foi realizada após 30 dias de exposição, pelo método volumétrico de Mohr. Após, foi projetada a vida útil de diferentes elementos estruturais de concreto (vigas, pilares e lajes) para os pontos analisados e considerando as quatro classes de agressividade ambiental determinada pela NBR 6118 (2003). Foi observado para pilares e vigas um ganho de vida útil significativo na medida em que foi utilizada uma classe de agressividade ambiental maior, sendo de I para II, de II para III e de III para IV o ganho de vida útil de 35%,55% e 60%, respectivamente. Já para as lajes o ganho encontrado foi de 42%,64% e 66% para as respectivas mudanças de classe: de I para II, de II para III e de III para IV. Além
disso, maior espessura de cobrimento e menor fator a/c também aumentaram a perspectiva de vida útil para as estruturas.
Em seu trabalho, Medeiros Júnior (2011) analisou a influência das mudanças climáticas na penetração de íons cloreto em estruturas de concreto localizadas em ambiente marinho, selecionando dados de temperatura e umidade relativa do ar para três distintos cenários ambientais (condições ambientais antigas, atuais e projeções para o ano de 2100). A análise foi realizada através de modelos de vida útil de estruturas de Saettaet al.(1993), Bob (1996), Amey et al.(1998), Andrade (2001), Anacta (2009) e Mazer (2009). Dentre os resultados obtidos, o autor verificou que considerando um tempo de vida útil de projeto inicial igual a 50 anos, em um período de aproximadamente 25 anos as mudanças climáticas foram responsáveis pela redução em 1,75 anos no tempo de vida útil de projeto. Já para um período de 100 anos, também assumindo um tempo de projeto inicial de 50 anos e considerando projeções futuras esperadas em variáveis climáticas, essa redução foi em média de 13 anos. Concluiu que principalmente em longo prazo as alterações climáticas podem contribuir significativamente para a penetração de cloretos no concreto e consequentemente para a degradação das estruturas.
Sabino (2014) mediu e avaliou a frente de carbonatação em estruturas de concreto armado em 3diferentes garagens de Brasília, sendo a estimativa de vida útil destas, realizada através do modelo de Tuutti (1982). Os locais escolhidos possuíam diferentes características como ventilação, umidade relativa, presença de revestimento nas estruturas, e idade variando entre 5 e 31 anos. Para a realização dos ensaios foram escolhidos 3 pilares em cada uma das garagens onde foi realizado um furo para rompimento do concreto de cobrimento e posterior limpeza para aspersão de fenolftaleína, onde as medidas de carbonatação foram realizadas com o auxílio de um paquímetro digital. A maior profundidade de carbonatação foi encontrada no prédio mais novo, onde a garagem é totalmente enterrada, com pouca circulação de ar e um maior teor de CO2. Foi observada também a influência do revestimento dos pilares que apesar de impedirem algumas das medições, dificultaram a difusão de CO2 através do concreto. A previsão de vida útil foi feita somente para garagem onde não possuía revestimento argamassado, sendo esta a edificação mais nova. Para os pilares com cobrimento de 35mm, a vida útil encontrada foi de 87 e 122 anos, sendo a profundidade de carbonatação no ano do estudo de 8,4 e 7,1mm respectivamente. Já para o pilar que possuía cobrimento de
55mm e que apresentou profundidade carbonatada de 6,2mm a vida útil chegaria a quase 400 anos.
Silva e Guimarães (2014) analisaram perfis de cloreto em amostras extraídas de tetrápodes aos 5 anos e 9,5 anos e de quatro microambientes do molhe leste no complexo portuário da cidade de Rio Grande/RS. As amostras foram obtidas com furadeira especial e o material foi extraído em camadas de 5mm desde a superfície externa até a profundidade de 50mm, sendo que os materiais da mesma camada de dois tetrápodes constituíram uma amostra, representando o teor médio de cloreto para cada microambiente. Baseado no modelo de Crank (1975), os autores desenvolveram perfis de cloretos para cada idade, sendo estimado com o perfil de 5 anos valores para 9,5 anos e vice-versa, sendo comparados os resultados reais com os obtidos pelos modelos. Os autores concluíram que para aplicação do modelo, os perfis de 5 anos são de pouca idade para utilização como estimativa de vida útil residual de uma estrutura, diferente dos perfis de 9,5 anos, onde foi observado uma melhor definição das curvas. Além disso, o ambiente pesquisado demonstrou grande agressividade, atingindo percentuais elevados de cloreto, e caso o concreto fosse armado já teria ocorrido a despassivação do aço.
O modelo de Tuutti (1982) para previsão da profundidade de carbonatação foi utilizado por Raisdorferet al. (2015) como forma de analisar dois viadutos com idade de 38 anos e construídos em Curitiba/PR. Os autores também utilizaram o modelo proposto por Andrade (2004) para determinação da propagação da corrosão nas estruturas analisadas. Foram realizadas leituras do cobrimento das armaduras e profundidade carbonatada com aspersão de fenolftaleína, sendo os valores encontrados variando entre 15,6 e 19,3mm. A estimativa para despassivação das armaduras foi de 74,95 a 111,09 anos, possuindo o agravante que os valores para cobrimento não foram respeitados em alguns pontos da estrutura, podendo haver situações mais críticas. Quanto à perda de seção, foram encontrados para a propagação da corrosão tempos de 6,97 a 28,65 anos, sendo o valor mais crítico encontrado em um pilar que apresentava muitas fissuras.