Investigação da resistência à compressão e da resistividade elétrica de concretos com diferentes tipos de cimento
Abstract
RESUMO
Nesse estudo foi possÃvel observar a influência de quatro tipos de cimento brasileiros na resistência à compressão e na Resistividade Elétrica Superficial (RES) de amostras de concreto. Foram analisadas três relações água/cimento, o que resultou em doze distintas dosagens. Os resultados mostraram que os tipos de cimentos tem influência direta em ambos os ensaios. De maneira geral, quando comparado com uma série de referência, os cimentos com adição de escória de alto forno e pozolanas apresentaram redução na resistência à compressão do concreto, porém ganho na RES. O cimento com adição de pozolana é o que apresenta o maior ganho de resistência à compressão no tempo, embora tenha o menor valor absoluto. Os resultados também indicaram que a RES cresce com o tempo de ensaio e diminui com o aumento da relação a/c do concreto. Foi encontrada uma boa correlação entre os ensaios, com R² variando de 0,823 a 0,999.
Palavras chaves: resistência à compressão; resistividade elétrica superficial; cimentos; escória de alto forno; pozolana.
ABSTRACT
This work studied the influence of four Brazilian types of cement on the compressive strength and electrical resistivity in samples of concrete. Three water/binder ratios were analyzed, which led to the preparation of twelve different samples. The results show that the types of cement has a direct influence on both tests. In general, compared to a reference, the cements with additions of blast furnace slag and pozzolans reduced the strength, but increased the electrical resistivity. It was also observed that the cement with pozzolan showed the highest gain in strength with time, although it resulted in the lowest absolute value. The results also indicated that the electrical resistivity increases with time and decreases with higher water/binder ratios. A good correlation was found between the mentioned tests with R2 ranging from 0.823 to 0.999.
Keywords: compressive strength; electrical resistivity; cements; blast fumace slag; pozzolan.
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References
Aït-Mokhtar, A., Belarbi, R., Benboudjema, F., Burlion, N., Capra, B., Carcassès, M., Colliat, J.-B., Cussigh, F., Deby, F., Jacquemot, F., Larrard, T. de, Lataste, J.-F., Bescop, P. Le, Pierre, M., Poyet, S., Rougeau, P., Rougelot, T., Sellier, A., Séménadisse, J., Torrenti, J. -M., Trabelsi, A., Turcry, P., Yanez-Godoy, H. (2013), “Experimental investigation of the variability of concrete durability propertiesâ€, Cement and Concrete Research, V.45, pp. 21-36.
Alonso, C., Andrade C., González, J. A. (1988), “Relation between concrete resistivity and corrosion rate of the reinforcements in carbonated mortar made with several cement typesâ€, Cement and Concrete Research, V.18, No. 5, pp. 687-698.
Andrade, C. (2004), “Calculation of initiation and propagation periods of service-life of reinforcements by using the electrical resistivity†in: International Symposium on Advances in Concrete through Science and Engineering, RILEM Symposium. Evanston: Illinois (USA).
Andrade, C., D’Andréa, R. (2011), “La resistividad eléctrica como parámetro de control del hormigón y de su durabilidadâ€, Revista ALCONPAT, V.1, No. 2, pp. 93-101.
Andrade, C., González, J. A., Feliú, S., Rodriguez, P., RamÃrez, E., Alonso, C. (1996), “Some questions on the corrosion of steel in concrete – Part 1: When, how and how much steel corrodesâ€, Materials and Structures, V.29, No. 1, pp. 40-46.
Baweja, D., Roper, H., Sirivivatnanon, V. (1997), “Quantitative descriptions of steel corrosion in concrete using resistivity and anodic polarisation data†in: V. M. Malhotra (Ed.), Proceedings 4th CANMET/ACI International Conference on Durability of Concrete, SP 170-3: pp. 41–63.
CCAA - Cement Concrete & Aggregates Australia. (2009), “Chloride Resistance of Concreteâ€, Report, June.
Crauss, C. (2010), “Penetração de cloretos em concretos com diferentes tipos de cimento submetidos a tratamento superficialâ€, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, Santa Maria, Rio Grande do Sul: p. 100.
Dinakar, P., Babu, K. G., Santhanam, M. (2007), “Corrosion behavior of blended cements in low and medium strength concretesâ€, Cement and Concrete Composites, V.29, No. 2, pp. 136–145.
Gayarre, F. L., Pérez, C. L., López, M. A. S., Cabo, A. D. (2014), “The effect of curing conditions on the compressive strength of recycled aggregate concreteâ€, Construction and Building Materials, V.53, pp. 260–266.
GesoÄŸlu, M., Özbay, E. (2007), “Effects of mineral admixtures on fresh and hardened properties of self-compacting concretes: binary, ternary and quaternary systemsâ€, Materials and Structures, V.40, No. 9, pp. 923–937.
Ghods, P.; Isgor, O. B., Pour-Ghaz, M. (2007), “A practical method for calculating the corrosion rate of uniformly depassivated reinforcing bars in concreteâ€, Materials and Corrosion, V.58, No. 4, pp. 265-272.
Gowers, K. R., Millard, S. G. (1999), “Measurement of concrete resistivity for assessment of corrosion severity of steel using wenner techniqueâ€, ACI Materials Journal, V.96, M66, pp. 536–541.
Gulikers, J. (2005), “Theoretical considerations on the supposed linear relationship between concrete resistivity and corrosion rate of steel reinforcementâ€, Materials and Corrosion, V.56, No. 6, pp. 393–403.
Halliday, D., Resnick, R. (1994), Fundamentos da fÃsica. Eletromagnetismo. 3.ed., v. 3, (Rio de Janeiro: LCT).
Helene, P. (2011), “Análise da resistência à compressão do concreto em estruturas acabadas com vistas à revisão da segurança estruturalâ€, Revista ALCONPAT, V.1, No. 1, pp. 67-92.
Khatib, J., Hibbert, J. J. (2005), “Selected engineering properties of concrete incorporating slag and metakaolinâ€, Construction and Building Materials, V.19, No. 6, pp. 460–472.
Klein, N. S. (2012), “El rol fÃsico del água em mezclas de cemento Portlandâ€, Tese de Doutorado, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona.
Koenders, E. A. B., Pepe, M., Martinelli, E. (2014), “Compressive strength and hydration processes of concrete with recycled aggregatesâ€, Cement and Concrete Research, V.56, pp. 203–212.
Liu, Z., Zhang, Y., Liu, L., Jiang, Q. (2013), “An analytical model for determining the relative electrical resistivity of cement paste and C–S–H gelâ€, Construction and Building Materials, V.48, pp. 647-655.
Lübeck, A., Gastaldini, A. L. G., Barin, D. S., Siqueira, H. C. (2012), “Compressive strength and electrical properties of concrete with white Portland cement and blast-furnace slagâ€, Cement and Concrete Composites, V.34, No. 3, pp. 392-399.
Medeiros, M. H. F., Pereira, E., Helene, P. (2012), “Tratamento de superfÃcie com silicato de sódio para concreto: penetração de cloretos e absorção de águaâ€, Revista ALCONPAT, V.2, No. 3, pp. 157-169.
Mehta, P. K., Monteiro, P. J. M. (2005), Concrete: microstructure, properties and materials. 3ª Ed., (McGraw-Hill Professional).
NBR 5733 (1991), “Cimento Portland de alta resistência inicial. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 5735 (1991), “Cimento Portland de alto-forno. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 5736 (1991), “Cimento Portland pozolânico. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 5737 (1992), “Cimentos Portland resistentes a sulfatos. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 5738 (2003), “Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 5739 (2007), “Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilÃndricos. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 11578 (1991), “Cimento Portland composto - Especificação. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
NBR 12655 (2006), “Concreto de cimento Portland - Preparo, controle e recebimento - Procedimento. Associação Brasileira de Normas Técnicas†– ABNT. Rio de Janeiro, Brasil.
Olsson, N.; Baroghel-Bouny, V.; Nilsson, L.; Thiery, M. (2013), “Non-saturated ion diffusion in concrete – A new approach to evaluate conductivity measurementsâ€, Cement and Concrete Composites, V.40, pp. 40-47.
Oner, A. E., Akyuz, S. (2007), “An experimental study on optimum usage of GGBS for the compressive strength of concreteâ€, Cement and Concrete Composites, V.29, No. 6, pp. 505–514.
Pereira, V. G. A. (2001), “Avaliação do coeficiente de difusão de cloretos em concretos: influência do tipo de cimento, da relação a/c, da temperatura e do tempo de curaâ€, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, p. 154.
Presuel-Moreno, F., Wu, Y.-Y., Liu, Y. (2013), “Effect of curing regime on concrete resistivity and aging factor over timeâ€, Construction and Building Materials, V.48, pp. 874-882.
Saleem, M., Shameemt, M., Hussain, S. E., Maslehuddin, M. (1996), “Effect of moisture, chloride and sulphate contamination on the electrical resistivity Portland cement concreteâ€, Construction and Building Materials, V.10, No. 3, pp. 209-214.
Santor, M. S., Gastaldini, A. L. G., Crauss, C., dos Santos, G. T., Rossini, F. C. (2012), “Influência de materiais de proteção na resistividade elétrica do concretoâ€, Revista ALCONPAT, V.2, No. 1, pp. 47-57.
Silva, B. A. (2009), “Análise da influência do tipo de cura na resistência à compressão de corpos de prova de concretoâ€, Trabalho de Graduação, Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA, São José dos Campos, São Paulo, p. 48.
SolÃs, R. G., Moreno, E. I., Arjona, E. (2012), “Resistencia de concreto con agregado de alta absorción y baja relación a/câ€, Revista ALCONPAT, V.2, No. 1, pp. 21-29.
Taylor, H. F. W. (1990), Cement chemistry (London: Academic Press).
Tessari, R. (2001), “Estudo da capacidade de proteção de alguns tipos de cimento nacionais, em relação à corrosão de armaduras sob a ação de Ãons cloretoâ€, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, p. 114.
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