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SISTEMAS DE PROTEÇÃO para estruturas de concreto armado
Os sistemas de proteção consistem em materiais e métodos que fornecem as seguintes qualidades protetoras:
a) Redução de chances de corrosão da armadura de aço.
b) a redução da deterioração do betão.
c) uma menor penetração de humidade, de iões cloreto, e outros contaminantes para dentro do concreto. Isto pode ser conseguido proporcionando tratamentos de superfície , aplicando equipamento electro-químicos, ou modificando a sobreposição de PCC.
d) Mais abrasão ou resistência ao impacto.
e) mais resistência a outros ataques deletérios.
O objectivo de proporcionar um sistema de protecção é prolongar a vida útil da estrutura e para diminuir o número de reparações futuras e a taxa de deterioração das estruturas de betão. Os seguintes fatores são considerados, sugerindo um sistema de proteção:
1. Os custos de ciclo de vida são comparados para os vários sistemas de protecção aplicáveis ​​para uma situação particular. O sistema de proteção com o custo inicial menor pode realmente ser o mais caro, quando os custos de reparos futuros são adicionados ao longo da vida projetada da estrutura.
2. No caso de o sistema de proteção tem um histórico de desempenho anterior, a confiança em seu uso aumenta.
3. Aparência pode, por vezes, ser um factor importante na determinação da selecção de um sistema.
4. supervisão minuciosa, testes e observações visuais devem ser feitas durante a instalação do sistema de proteção.
5. O nível de ruído e poeira, manuseio, uso e descarte de produtos químicos perigosos e fuga de vapores no ar devem ser considerados ao decidir o sistema de proteção. Além disso, as leis ambientais locais devem ser observados.
6. A ligação do novo sistema de proteção aplicada sobre a estrutura ou anterior material de reparação existente deve ser estudado.
7. O tempo de vida de um sistema de contra a exposição às condições atmosféricas prevalecendo deve ser considerada.
8. Não deve haver quaisquer problemas médicos graves para as pessoas que trabalham e as chances de fracasso durante trabalhos de reparação.
Fatores determinantes Necessidade de sistema de proteção
Os fatores que afetam o desempenho dos reparos concluídos e do sistema de protecção devem ser avaliados. A seguir estão alguns dos fatores mais comuns que devem ser considerados em um projeto de reparação e proteção.
a) concreto de baixa qualidade ou cobertura inadequada: Deteriorado concreto tendo craqueamento excessivo interno, vazios internos, falta de consolidação, sistema de ar vazio arrastado inadequada, ou outras condições precárias, podem provocar a corrosão do aço de reforço e degradação da estrutura. A parte deficiente de concreto é removido durante uma reparação. Um sistema de proteção selecionado corretamente pode melhorar a durabilidade a longo prazo de concreto de má qualidade, melhorar o desempenho de bom concreto, e prolongar a vida de qualquer reparo.
b) Misplaced aço de reforço: Durante a reparação / instalação de sistema de protecção, material extra ou revestimentos são fornecidos em aço mal colocada nas extremidades, cantos e ganchos e bares que têm menos cobertura de concreto. A protecção catódica, de extracção de cloreto, e inibidores de corrosão aditivos em materiais de reparação pode também ser útil para evitar ou atrasar futura corrosão.
c) a penetração de água: A água pode penetrar no concreto por pressão hidrostática, pressão de vapor de umidade, ação capilar, e chuva. O movimento da água dentro de concreto pode ocorrer devido a rachaduras, funcionando juntas de concreto poroso, falta de ar arrastado, defeitos estruturais, ou mal desenhados ou. Esta humidade provoca a corrosão de reforço, danos de congelação-e-descongelação, o vazamento para o interior da estrutura, e possível dano estrutural. Tenta-se ao projetar o sistema de proteção que o movimento da água é reduzido e ferrugem de aço é diretamente controlada.
d) A carbonatação: A carbonatação é a redução da alcalinidade de protecção de betão, provocada pela absorção de dióxido de carbono e humidade. Em betão normal, o aço de reforço é protegido pela naturalmente elevada alcalinidade (pH superior a 12) do betão em volta do reforço. Uma camada de óxido protectora é formada em torno do aço de reforço que ajuda a impedir que o aço de reforço da corrosão na presença de elevada alcalinidade. A absorção de dióxido de carbono e água na redução causa concreta da alcalinidade útil de concreto por um processo chamado de carbonatação. As hipóteses de corrosão são significativamente aumentadas quando o pH cai abaixo de 10. As barras próximas da superfície exterior estão sujeitos aos efeitos de carbonatação e não estão protegidas contra a corrosão. Revestimentos de barreira pode fornecer proteção contra futuras carbonatação onde a cobertura de concreto é insuficiente.Caso contrário, o sistema de protecção catódica ou realkalization de betão pode ser usado para proteger o aço contra a corrosão futuro.
e) Anódica anel (efeito halo): Este efeito é produzido quando o reforço existente estende-se do concreto pai em uma argamassa de reparação ou concreto novo. Isto resulta num aumento das diferenças de potencial eléctrico na linha de ligação entre o novo e o betão pai. Um efeito anódico anel ou halo é falha que ocorre devido à corrosão acelerada do reforço no concreto progenitor, apenas para além da borda da reparação. A corrosão ocorre no ânodo, geralmente no betão original, como electrões são atraídos para a porção catódica do reforço no material de reparação não contaminada. A acumulação de oxidação produz grandes pressões internas na superfície de reforço, a qual resulta na fragmentação do betão.A presença de cloretos acelera este processo. Revestimentos de barreira sobre o aço de reforço incluem epóxis, pastas de látex, ou revestimentos zincrich que podem parcialmente ajudam a controlar a atividade de corrosão; mas há problemas campo de aplicação. A protecção catódica, de extracção de cloreto e ânodos galvânicos também pode ser usado para proteger o aço contra a corrosão. No entanto, a economia de estas soluções devem ser considerados.
f) Cracks: Reparação de rachaduras é normalmente o primeiro passo em qualquer trabalho de reparação ou proteção. A água presente no fissuras pode resultar em problemas de corrosão e de congelação-e-descongelação em climas frios. A razão para o aparecimento de uma fenda devem ser investigados antes do trabalho de reparação. As fendas estruturais devem ser reparado de tal modo que a transferência de carga pode ter lugar através da fenda. Injeção de epóxi é usado para garantir a vedação da fissura. Fissuras ativas, especialmente devido a mudanças térmicas nas exposições exteriores, devem ser reparados para permitir os movimentos futuros. As fissuras ativas para o movimento térmico pode ser reparado, fornecendo adequadamente projetados juntas de expansão / contração. O uso de calafetagem, rejuntes químicos, revestimentos elastoméricos, e epóxis alto alongamento pode reparar rachaduras em movimento. A reparação de fissuras ativas em exposições exteriores pode ser difícil. A maioria dos materiais utilizados para a reparação de crack são sensíveis à temperatura e não pode ser instalado muito abaixo de 4 ° C. É também desejável para realizar reparos quando a fissura é perto da sua largura máxima, porque os materiais mais flexíveis utilizados na reparação de fissuras activas melhor do que na compressão em tensão executar.
g) Cloreto de ataque / químicos: Penetração de soluções químicas ou de sal através de concreto contribui para a corrosão do aço embebido. O ataque químico de ácidos, alcalinos e sulfatos, podem também ter um efeito prejudicial no concreto. Sistemas de proteção de barreira são comumente usados ​​para minimizar a intrusão de produtos químicos em concreto.
h) a erosão de superfície: Erosão de concreto na superfície é uma grande preocupação em barragens, vertedouros, e outras estruturas à beira-mar, bem como em tabuleiros de pontes, rampas, plataformas de estacionamento, pisos industriais, e outras estruturas rolamento de tráfego em. Normalmente, para uma menor extensão, isso também pode ser uma preocupação em edifícios expostos à chuva ácida e condições climáticas severas.Sobreposições de betão, endurecedores de superfície, cimentos, ou outros tratamentos são muitas vezes utilizados para aumentar a resistência contra a erosão de superfícies.