Todas as amostras foram desmoldadas 24h após produzidas. Em seguida, foram colocadas em cura por imersão em água na temperatura de 25±5°C durante 28 dias. Durante esse período as amostras só eram retiradas da cura apenas para a realização dos ensaios previstos e, ao finalizar-se os ensaios, eram colocadas novamente na condição de cura submersa.
Após o período inicial de cura submersa por 28 dias, as amostras ficaram expostas ao ar até os 50 dias de idade. Posteriormente, as amostras foram submetidas a três condições de exposição agressivas com base no trabalho de Ye et al. (2016) que analisaram concretos submetidos à carbonatação e aos ciclos de molhagem e secagem com cloreto de forma independente e combinada.
Existem três processos distintos durante um ciclo completo de ataque acelerado. Primeiramente, independente da condição de exposição, todas as amostras foram secas superficialmente em estufa programada para 60±5 °C durante dois dias. Em seguida, foram colocados em uma das três situações de
ataque a depender da sua condição de exposição (I, II ou III). Cada ciclo de agressão se repetiu nove vezes até a conclusão do trabalho.
A Tabela 3.7 apresenta as três condições de exposição de agressão utilizada no decorrer da pesquisa. Especificamente, três amostras de cada traço foram submetidas apenas a quatro dias em carbonatação e depois ficaram expostos ao ar natural, aguardando as datas de ensaio em ambiente laboratorial (condição de exposição I – CE-I). Outras três amostras foram submetidas à carbonatação por quatro dias e ciclos de imersão em água salina por mais quatro dias (condição de exposição II – CE-II). E mais três amostras foram submetidas apenas ao ataque por íons cloreto através da imersão em água salina durante quatro dias e depois ficaram expostas ao ar natural por mais quatro dias (condição de exposição III – CE-III).
Tabela 3.7 - Detalhamento das condições de exposição estudadas.
Procedimento experimental para um ciclo de teste
Tempo de exposição 2 dias 4 dias 4 dias
Co nd içã o d e exposi çã o CE- I (CO2) Secagem em estufa a 60ºC Carbonatação acelerada Exposição ao ar CE- II (CO2 + Cl-) Carbonatação acelerada Imersão em solução de NaCl a 15% CE – III (Cl-) Imersão em solução de NaCl a 15% Exposição ao ar A exposição ao CO2 foi realizada em uma câmara de carbonatação
acelerada, programada para uma concentração de CO2 de, aproximadamente,
10%. Ye et al. (2016) indicam utilizar uma concentração de 20% de dióxido de carbono, porém esta condição não foi obedecida pois os sensores da câmara de carbonatação utilizada nessa pesquisa possuem capacidade de leitura de até 10% de concentração de gás carbônico.
O equipamento utilizado foi a câmara de carbonatação acelerada programada para uma concentração de CO2 de 10±2%, temperatura de 25±5 °C
e 55±5 % de umidade relativa. Para manter esse nível de umidade utilizou-se no interior da câmara pérolas de sílica gel azul reutilizáveis que, quando úmidas, ficavam rosas indicando a necessidade de secagem para continuar o uso, daí eram secas em estufa e estavam prontas para serem reutilizadas.
Para possibilitar o controle da umidade e temperatura, a câmara foi implementada com a instalação de sensores no interior da câmara com ligação para um visor externo. Tanto o controle quanto a utilização da sílica gel fizeram- se necessários pois os sensores de CO2 tinham o funcionamento limitado a uma
faixa de umidade compreendida entre 0% e 80%. A Figura 3.10 apresenta os detalhes da câmara de carbonatação utilizada.
Figura 3.10 – Câmara de carbonatação utilizada com detalhamento do interior.
Além disso, estudos mostram que a taxa de umidade influencia na carbonatação. O processo de carbonatação requer a presença de água porque o CO2 se dissolve na água formando ácido carbônico (H2CO3). Se o concreto
estiver muito seco (UR< 40%), o CO2 não pode se dissolver e não ocorre a
carbonatação. Se, por outro lado, estiver muito úmido (UR> 90%), o CO2 não
poderá entrar, logo o concreto não será carbonatado. Condições ótimas para carbonatação ocorrem a uma UR aproximada de 50% (RUIXIA, 2010).
Por sua vez, a temperatura também influencia na carbonatação. À medida que a temperatura ambiente aumenta, a taxa de reação de carbonatação de concreto aumenta. Com o aumento da temperatura, o espalhamento de moléculas de CO2 na solução de concreto poroso, a migração dos materiais que
podem ser carbonizados e as reações químicas aceleram (LIMBACHIYA; MEDDAH; OUCHAGOUR, 2011).
Na exposição de ataque por íons cloreto, as amostras ficaram imersas em um recipiente plástico com solução altamente concentrada de NaCl a 15% (18,75kg de NaCl comercial + 100 kg de água da torneira) durante quatro dias, como mostra a Figura 3.11. A troca da solução salina foi feita a cada 10 dias para garantir a quantidade de cloreto livre entre as trocas de ciclos. No outro tipo de situação, exposição ao ar natural, as amostras ficaram em ambiente laboratorial com temperatura de 25±5 °C.
Figura 3.11 - Recipiente com os corpos de prova imersos na solução salina.
Para definição das datas de realização dos ensaios, os testes no estado endurecido foram divididos em duas categorias de ensaios: não destrutivos e destrutivos. Os ensaios não destrutivos foram realizados nas idades iniciais no período de cura submersa, aos 3, 7 e 28 dias, após terem ficados 22 dias expostos ao ar em ambiente laboratorial até o inicio dos ciclos agressivos, aos 50 dias, e ao final de cada ciclo (isto é, um ciclo é como indicado na Tabela 3.2). Por outro lado, os ensaios mecânicos destrutivos foram realizados também nas idades iniciais, aos 3, 7 e 28 dias, e, posteriormente, apenas após o terceiro e último ciclo de exposição agressiva, mais precisamente aos 80 e 140 dias de moldagem.
Essas condições altamente severas foram necessárias para haver a possibilidade de detecção de corrosão das armaduras nas amostras ensaiadas e assim poder comparar a influência das adições. A Figura 3.12 representa um esquema resumo com todos os ensaios que foram realizados nos concretos autoadensáveis em estudo e suas respectivas idades de acordo com o ciclo de agressão submetido.
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