Modelos de previsão de vida útil para estruturas de concreto armado no estado de propagação da corrosão da armadura: estudo dos parâmetros intervenientes na modelagem

Abstract

O concreto armado era tido como um material extremamente durável, praticamente dispensando reparos. Todavia, com o passar dos anos, diversos processos de deterioração foram identificados. A corrosão da armadura é considerada um dos principais problemas de manifestações patológicas em concreto armado, tanto em termos de impactos econômicos quanto em danos estruturais. Ainda que haja um grande número de pesquisas acerca deste tema, percebe-se necessária a realização de estudos que visam prever o tempo necessário para que se atinja certo grau de deterioração. Diversos modelos foram propostos na literatura, entretanto a correlação das modelagens propostas à condição de exposição natural ainda é pouco entendida. Visto que poucas pesquisas se empenham no estudo da fase de propagação da corrosão, esta pesquisa se dedica ao estudo da modelagem proposta na literatura para esta etapa. Primeiramente, foram estudados conceitos referentes à definição de estados limites de serviço e modelagem da degradação de estruturas de concreto armado, em especial conceitos acerca da corrosão da armadura. A seguir, a fim de compreender a influência dos parâmetros de entrada nos modelos propostos para a etapa de propagação da corrosão, selecionou-se quatro modelos distintos baseados em estudos teóricos e experimentais. Foram estudados parâmetros relacionados com as características da estrutura (espessura de cobrimento, espaçamento horizontal e diâmetro das barras, resistência à tração e resistência ôhmica do concreto) e condições ambientais (intensidade e densidade de corrente de corrosão, taxa de formação de óxidos de ferro, temperatura, teor de cloretos e tempo de exposição). Os parâmetros foram variados isoladamente. Desta forma, buscou-se avaliar a influência de cada parâmetro visando entender de forma mais clara a modelagem de degradação estrutural, permitindo a aplicação mais ampla dos modelos e o avanço das técnicas de avaliação da vida útil. Os resultados comprovaram a influência mais marcante da densidade de corrente de corrosão e da taxa de formação de produtos de corrosão. Dentre os parâmetros estruturais, a relação cobrimento/diâmetro se mostrou mais significativa, dado que três dos quatro modelos estudados não se mostraram sensíveis a variações nas propriedades mecânicas ou não as consideravam de forma explícita.