a influência da pintura anticorrosiva de varões de aço na...

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BE2010 – Encontro Nacional Betão Estrutural Lisboa – 10, 11 e 12 de Novembro de 2010 A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação Sérgio F. Jorge 1 D. Dias-da-Costa 1 Eduardo Júlio 1 RESUMO Nas operações de reabilitação de estruturas de betão armado, em especial no caso de pontes, é frequente o recurso a patch repairs, ou seja, reparações localizadas em zonas com betão carbonatado ou com elevado teor de cloretos. Estes consistem na remoção do betão degradado, limpeza das armaduras, eventual aplicação de uma pintura de protecção à corrosão e enchimento com uma argamassa de reparação. Este procedimento, embora constitua prática corrente e seja inclusivamente preconizado por alguns fabricantes, coloca em questão a aderência dos varões às argamassas de reparação. Neste artigo, descreve-se um estudo realizado com o objectivo de avaliar a influência da pintura anticorrosiva de varões de aço na sua aderência a argamassas de reparação. Com a campanha experimental levada a cabo, caracterizou-se a resistência da aderência entre varões lisos (A235NL) e nervurados (A400NR) a argamassas de reparação, tendo sido realizados 72 ensaios de arrancamento em que se utilizaram três soluções comerciais distintas. Estabeleceram-se comparações ao nível das tensões de aderência entre varões lisos e nervurados, varões protegidos e não protegidos, varões com diferentes estados de oxidação e modos de ruptura dos provetes. Por fim, apresentam-se as principais conclusões do estudo. PALAVRAS-CHAVE Patch repair; argamassa de reparação; aderência; pintura de protecção. 1 ISISE, Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Coimbra, [email protected]; [email protected]; [email protected].

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BE2010 – Encontro Nacional Betão Estrutural Lisboa – 10, 11 e 12 de Novembro de 2010

A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação

Sérgio F. Jorge1 D. Dias-da-Costa1 Eduardo Júlio1

RESUMO Nas operações de reabilitação de estruturas de betão armado, em especial no caso de pontes, é frequente o recurso a patch repairs, ou seja, reparações localizadas em zonas com betão carbonatado ou com elevado teor de cloretos. Estes consistem na remoção do betão degradado, limpeza das armaduras, eventual aplicação de uma pintura de protecção à corrosão e enchimento com uma argamassa de reparação. Este procedimento, embora constitua prática corrente e seja inclusivamente preconizado por alguns fabricantes, coloca em questão a aderência dos varões às argamassas de reparação. Neste artigo, descreve-se um estudo realizado com o objectivo de avaliar a influência da pintura anticorrosiva de varões de aço na sua aderência a argamassas de reparação. Com a campanha experimental levada a cabo, caracterizou-se a resistência da aderência entre varões lisos (A235NL) e nervurados (A400NR) a argamassas de reparação, tendo sido realizados 72 ensaios de arrancamento em que se utilizaram três soluções comerciais distintas. Estabeleceram-se comparações ao nível das tensões de aderência entre varões lisos e nervurados, varões protegidos e não protegidos, varões com diferentes estados de oxidação e modos de ruptura dos provetes. Por fim, apresentam-se as principais conclusões do estudo. PALAVRAS-CHAVE Patch repair; argamassa de reparação; aderência; pintura de protecção. 1 ISISE, Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Coimbra, [email protected]; [email protected];

[email protected].

A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação

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1. INTRODUÇÃO

Ao longo das últimas cinco décadas, o betão tem sido um dos materiais mais utilizados na construção de edifícios. No entanto, a sua durabilidade é efémera, surgindo situações de fendilhação e delaminação, carbonatação, ataque de sulfatos, perda da alcalinidade, escorrências e oxidação das armaduras [1].

A indústria tem desenvolvido soluções de reabilitação. Estas operações, e excluindo do âmbito desta análise aquelas onde se executa um reforço estrutural, consistem na sua maioria em patch repair, ou seja, na remoção do betão degradado por processos mecânicos, seguido da limpeza das armaduras por processo de lavagem abrasiva ou por escovagem. De seguida, é geralmente aplicada sobre a armadura uma pintura de protecção catódica, ficando esta interposta entre a armadura e a argamassa de reparação, a qual deve apresentar características de durabilidade e resistência adequadas.

A caracterização da aderência entre varões e argamassas de reparação é escassa, especialmente no caso de aplicação de pinturas de protecção. A aderência é habitualmente quantificada através de ensaios de arrancamento [2, 3] em que se determina o valor de pico da força aplicada. Verifica-se que o mecanismo da aderência resulta essencialmente de três componentes distintas [2]: resistência por adesão; resistência mecânica e resistência por atrito.

A resistência por adesão surge numa fase inicial de transmissão de esforços, ainda antes de ocorrer escorregamento relativo [3]. Segundo Youlin [4], esta resistência corresponde a valores de cerca de 0.4 a 0.8 MPa, sendo, por isso, correntemente desprezada face às restantes componentes na quantificação da resistência da ligação.

Segundo o mesmo autor [4], a resistência mecânica deve-se ao efeito de ancoragem conferido pelas nervuras do varão, resistência esta que, em varões lisos, não tem expressão. Por último, a resistência por atrito é originada pelos deslocamentos relativos entre duas superfícies [3], sendo condicionada pela rugosidade entre as superfícies de contacto, pelo estado de oxidação do varão, pela classe de resistência do betão, pelas forças de contacto normais às superfícies e pela degradação gradual das superfícies de contacto. 2. OBJECTIVOS

Pretendeu-se, com este programa experimental [5]: i) determinar a resistência de aderência dos provetes e caracterizar a correspondente relação tensão-escorregamento; ii ) avaliar a influência da aplicação da pintura de protecção, “coating” na resistência de aderência de varões lisos e nervurados; e iii ) avaliar a influência da oxidação na resistência de aderência de varões lisos e nervurados. A determinação da resistência de aderência foi efectuada através do “pull-out test”. 3. PROGRAMA EXPERIMENTAL

O programa experimental foi definido de forma a permitir atingir os objectivos propostos [5]. Assim sendo, ensaiaram-se três amostras de cada um dos três tipos de argamassas seleccionados e respectivas pinturas de protecção, completando um total de 72 provetes “pull-out” , de acordo com o Quadro 1.

Quadro 1. – Ensaios realizados no programa experimental

Varão Nervurado Varão Liso

Com Protecção Sem Protecção Com Protecção Sem Protecção

Oxidado Não

Oxidado Oxidado

Não Oxidado

Oxidado Não

Oxidado Oxidado

Não Oxidado

3 Ensaios de cada uma das 3 argamassas

3 Ensaios de cada uma das 3 argamassas

3 Ensaios de cada uma das 3 argamassas

3 Ensaios de cada uma das 3 argamassas

Encontro Nacional de Betão Estrutural 2010 Sérgio F. Jorge et al.

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3.1 Determinação da resistência de aderência O ensaio foi realizado numa prensa de tracção universal de 100 kN de acordo com o esquema reproduzido na Fig. 1. Utilizaram-se duas células de carga TML CLC 10A e um transdutor de deslocamentos TML CDP 25 para avaliar o escorregamento, ligados a um data logger TML TDS 602. Os ensaios foram realizados com controlo de deslocamento, a uma velocidade constante de 0.025mm/s.

PA.B_MA_L/

NR_CP/SP_O

(a) (b)

Figura 1. (a) Foto da montagem do ensaio de arrancamento executado; e (b) esquema do ensaio. 3.2 Provetes O comprimento de embebimento do varão foi determinado pela Equação 6.9-4 do ModelCode 90 [6], considerando varões de alta aderência e o valor de cálculo da tensão de ruptura à tracção da argamassa, indicada nas fichas técnicas dos fabricantes. Para varões A400, estimou-se um comprimento de 120 mm. Embora desconhecendo-se o efeito da pintura de protecção no comportamento da aderência (um dos objectivos do estudo), assumiu-se que este, a par do efeito da redução da secção por acção da oxidação, conduziria a uma redução da aderência. No entanto, não se pretendendo obter ruptura pelo varão e atendendo à possibilidade das argamassas atingirem maior resistência à tracção do que a mencionada nas fichas técnicas e à necessidade de manter o aço na sua fase elástica durante o ensaio, decidiu-se reduzir o comprimento de embebimento dos varões em 25%, tomando-o igual a 80 mm. A produção dos provetes iniciou-se pela preparação da cofragem e dos varões nas situações indicadas no Quadro 1. Os varões foram limpos por escovagem mecânica e fixados ao negativo executado na cofragem, Fig. 2. Sobre a base da cofragem, foram dispostas réguas com a finalidade de garantir a equidistância entre os provetes, assim como um posicionamento centrado e vertical do varão. Em metade dos varões foi ainda aplicada a pintura de protecção da mesma marca que a argamassa utilizada na execução do provete. A preparação foi efectuada de acordo com as regras indicadas pelo fabricante e a aplicação da pintura foi efectuada por pincelagem.

A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação

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(a) (b) (c)

Figura 2. Produção dos provetes: (a) limpeza dos varões por acção de escova de aço mecânica; (b) aplicação da pintura de protecção; e (c) aspecto geral de varões com pintura de base

cimentícia. Após a secagem da pintura, as cofragens foram rotuladas e posicionadas e foi preparada a argamassa respectiva. Esta preparação consistiu, numa primeira etapa, na pesagem da mistura e medição do volume de água, seguida da sua amassadura com recurso a uma misturadora de baixa rotação. Numa segunda fase, executaram-se os provetes, aplicando-se a argamassa faseadamente, comprimindo-a e apiloando-a com uma colher de pedreiro. 3.3 Materiais Na execução dos provetes foram utilizadas argamassas SikaTop 618 da Sika, Nafufill KM 250 da MC-Bauchemie e Weber Tec Plus da Weber. As pinturas de protecção utilizadas foram as recomendadas pelos fabricantes para protecção do aço: SikaTop Armatec 110 EpoCem, da Sika; Zentrifix KMH, como passivador do óxido de ferro recomendado pela MC-Bauchemie; e Weber Rep Fer, como pintura de protecção da Weber. O “coating” é, segundo alguns fabricantes [7], para além de uma barreira de protecção catódica, um promotor de aderência. As soluções, SikaTop Armatec 110 EpoCem, da Sika, e Zentrifix KMH, da MC-Bauchemie, têm na sua génese uma base cimentícia, na qual se pode identificar, a olho nu, os agregados. Já a Weber Rep Fer é uma tinta semelhante a uma tinta de esmalte. As diferentes soluções comerciais de pinturas testadas apresentam, para além da granulometria, textura e trabalhabilidade, diferenças ao nível da espessura final da barreira, sendo o SikaTop 618 aquele que maior espessura proporciona, seguido do Zentrifix KMH e, por fim, do Weber Rep Fer. Foram utilizados varões de aço A 400 NR e aço A 235 NL e, como cofragem dos provetes, adoptou-se uma tubagem em PVC 10 Kg/cm2 com 125 mm de diâmetro e 150 mm de altura. Para controlo da qualidade das argamassas, foram produzidos prismas de argamassa de 40x40x160 mm3, os quais foram ensaiados à flexão e à compressão e usados para determinar o módulo de elasticidade, de acordo com a norma EN 1015-11 [8]. Foram ainda ensaiados à tracção provetes de aço, de acordo com a norma ISO 15630-1 [9]. A determinação experimental da resistência à tracção e à compressão das argamassas conduziu a resultados ligeiramente superiores aos mencionados nas fichas técnicas dos fabricantes (Quadro 2).

Encontro Nacional de Betão Estrutural 2010 Sérgio F. Jorge et al.

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Os ensaios ao aço revelaram, para os varões nervurados, A 400 NR, uma tensão de ruptura de 571 MPa e, no caso dos varões lisos, A 235 NL, uma tensão de ruptura de 552 MPa.

Quadro 2. – Resultados obtidos no ensaio das argamassas aos 28 dias.

Argamassa Média da resistência obtida à tracção por flexão

(MPa)

Valor de referência da resistência à tracção (ficha técnica) (MPa)

Média da resistência à

compressão obtida (MPa)

Valor de referência da resistência à

compressão (ficha técnica) (MPa)

SikaTop 618 9.37 8 a 9 49.59 40 a 50

Nafufill KM 250 8.55 8.5 58.17 55

Weber Tec Plus 9.34 9 52.40 45

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO O Quadro 3 contém o resumo dos resultados obtidos, incluindo valores médios da ruptura de aderência, assim como os escorregamentos correspondentes. Assinala-se que a variância entre os resultados obtidos é reduzida, especialmente em relação à carga de pico.

Quadro 3. – Resumo dos resultados experimentais.

Tipo de Varão

Tipo de Ensaio Sika MC

BauchemieWeber Sika

MC Bauchemie

Weber

1.289 1.723 0.701

2.600 2.222 1.655

1.270 1.438 1.446

1.431 0.601

0.443 1.426 2.406

1.892 2.366 1.813

0.266

37.6 29.7

22.8 26.3 27.1

0.320 0.314

1.200 0.824 2.081

0.327

35.5

Ner

vura

do

36.5Varão Nervurado Sem Protecção

Varão Nervurado Oxidado Com Protecção 26.8 23.9 26.6

10.2 8.4

17.7 11.1

Varão Nervurado Oxidado Sem Protecção

Varão Nervurado Com Protecção

16.6 12.0

22.0 15.6

35.5 39.1

Liso

Varão Liso Sem Protecção

Varão Liso Com Protecção

6.9

9.1

9.0

8.4

Varão Liso Oxidado Sem Protecção

Varão Liso Oxidado Com Protecção

Média do Deslocamento Medido [mm]

Média dos Valores de Ruptura [kN]

Da observação dos ensaios, verifica-se que os modos de ruptura são distintos no que concerne aos varões lisos e nervurados. Os modos observados são semelhantes ao referido na bibliografia a propósito da aderência aço-betão [3, 6, 10]. No caso dos varões lisos, observa-se um mecanismo consistindo essencialmente na quebra da adesão, seguido de um mecanismo atrítico que acompanha o “pull-out” do varão. No caso dos varões nervurados, ocorre um mecanismo combinado de ruptura por “splitting” – esmagamento da argamassa adjacente às nervuras – com uma ruptura por “pull-out”, que se traduz no corte da argamassa existentes entre as nervuras. Após esta ruptura, a resistência de aderência é devida apenas à resistência de atrito.

4.1 Varões lisos Na Fig. 3, apresentam-se os resultados referentes a varões lisos, não oxidados, sem protecção. Na Fig. 3(a), comparam-se os resultados obtidos nos três provetes executados com a mesma argamassa, neste caso da Sika, enquanto que na Fig. 3(b) se ilustram resultados das três argamassas testadas. No eixo de ordenadas encontra-se o registo de duração do ensaio, cruzando-se com este, a linha que permite avaliar a evolução dos deslocamentos com o tempo de ensaio. No ensaios realizados a provetes com varões lisos não oxidados e sem protecção, Fig. 3, constata-se que o modo de ruptura para todos os provetes é semelhante, independentemente da argamassa em questão, podendo ser caracterizado por uma subida rápida no valor da tensão de tracção para um reduzido

A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação

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escorregamento ocorrido (inferior a 0.5 mm). A ruptura verificou-se com uma queda brusca na resistência de aderência. Esta, tende a estabilizar após a quebra de todas as ligações de adesão e ligações mecânicas, para um valor tendencialmente constante – a resistência de atrito – que se mostrou progressivamente menor acompanhando a redução da área de contacto.

A figura Fig. 4, contém os gráficos obtidos com argamassa Sika Top 618: na Fig 4(a), apresenta-se o ensaio dos provetes com varões com protecção; enquanto que na Fig. 4(b) se representa a influência da oxidação na variação da tensão de aderência. Relativamente aos varões com protecção, observou-se que no caso das argamassas SikaTop 618 a ruptura ocorre para um escorregamento superior ao que acontece nos varões sem pintura (a ruptura deu-se para um escorregamento superior a 1mm). No entanto, a aplicação da pintura (Fig 4(a)) e da oxidação (Fig. 4(b)), não afectaram a forma da resposta carga-deslocamento – comparar com Fig. 3(a). Contudo, em relação a estes últimos varões oxidados, o valor da resistência de aderência foi superior ao obtido com os varões homólogos sem oxidação, condição que se verificou igualmente no que respeita à resistência de atrito.

Ensaio de Varão Liso Sem Protecção com Argamassa Si ka

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2

4

6

8

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Deslocamento [mm]

Força [Kn]

0:00

0:02

0:05

0:08

0:11

0:14

0:17

0:20

Tempo [h:min]

Curva Força Deslocamento_Ensaio 1 Curva Força Deslocamento_Ensaio 2

Curva Força Deslocamento_Ensaio 3 Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 1

Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 2 Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 3

Gráfico Comparativo de Resultados Tipo Obtidos para Varão Liso Sem Protecção com as 3 Argamassas em Estudo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Deslocamento [mm]

Força [Kn]

0:00

0:02

0:05

0:08

0:11

0:14

0:17

0:20

Tempo [h:min]

Curva Força Deslocamento_Ensaio Weber Curva Força Deslocamento_Ensaio Sika

Curva Força Deslocamento_Ensaio MC Bauchemie Curva Deslocamento Tempo_Ensaio Weber

Curva Deslocamento Tempo_Ensaio Sika Curva Deslocamento Tempo_Ensaio MC Bauchemie

(a) (b)

Figura 3. Varões lisos, não oxidados, sem protecção: (a) com argamassa SikaTop 618; e (b) provetes das três argamassas testadas.

Ensaio de Varão Liso Com Protecção com Argamassa Sika

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Deslocamento [mm]

Força [Kn]

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0:01

0:02

0:04

0:05

0:07

0:08

0:10

0:11

0:12

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Tempo [min]

Curva Força Deslocamento_Ensaio 1 Curva Força Deslocamento_Ensaio 2

Curva Força Deslocamento_Ensaio 3 Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 1

Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 2 Curva Deslocamento Tempo_Ensaio 3

Comparação dos Resultados Obtidos para Varões Lisos Oxidados e Não Oxidados Ensaiados com Argamassa SikaTop 618

0

2

4

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8

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12

14

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0 2 4 6 8 10 12 14Deslocamento [mm]

Força [Kn]

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0:02

0:05

0:08

0:11

0:14

0:17

Tempo [min]

Curva Força Deslocamento_Varão Oxidado Curva Força Deslocamento_Varão_Natural

Curva Deslocamento Tempo_Varão Oxidado Curva Deslocamento Tempo_Varão Natural

(a) (b)

Figura 4. Varões lisos com argamassa SikaTop 618: (a) com protecção, sem oxidação; e (b) sem protecção, com e sem oxidação.

Encontro Nacional de Betão Estrutural 2010 Sérgio F. Jorge et al.

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Sintetizam-se os resultados nos gráficos da Fig 5 para todas as condições de ensaio dos varões. Na Fig. 5(a), mostram-se os provetes executados com argamassa SikaTop 618, enquanto que, na Fig 5(b), se compara a resistência de aderência para as três marcas testadas.

Comparando os varões não oxidados e oxidados sem protecção, Fig 5, constata-se que: i) a introdução de oxidação aumentou a resistência de aderência em todas as argamassas testadas; e ii ) a resistência de atrito aumenta com a oxidação. Relativamente à aplicação de pinturas de protecção, verificou-se que: i) em varões lisos não oxidados, melhorou a resistência de aderência em todas as argamassas testadas; ii ) nos provetes executados com argamassa da Sika e da MC Bauchemie, a oxidação melhorou a resistência de aderência, enquanto nos provetes executados com produtos de marca Weber, o resultado foi oposto. A reacção de oxidação introduz na superfície do varão de aço picadas, “pits” , que embora conduzam a uma redução da secção (no caso dos varões lisos foi inferior a 5%), aumentam a superfície específica de contacto, assim como a rugosidade da superfície do varão. Tais condições, proporcionam um atrito superior entre a superfície do varão e os agregados constituintes das argamassas, razão pela qual a resistência de aderência é incrementada. 4.2 Varões nervurados O gráfico da Fig. 6(a) respeita a varões nervurados oxidados e não oxidados em provetes executados com argamassa da MC Bauchemie, enquanto que a Fig 6(b) representa a influência da pintura de protecção em varões nervurados não oxidados e com a mesma argamassa. Verificou-se que, no caso de varões não oxidados (Fig. 6(b)), a introdução de uma pintura de protecção diminuiu a resistência de aderência. Observa-se que a resistência de aderência é atingida para cerca de 2 mm de deslocamento. De seguida, esta é progressivamente reduzida, sendo o valor da resistência de atrito decrescente à medida que a área de contacto decresce. Na Fig. 7(a) compara-se a influência da pintura de protecção em varões não oxidados e na Fig. 7(b) encontram-se os valores da resistência de aderência em todas as condições de ensaio dos varões, em ambos os casos para todas as argamassas.

Gráfico Comparativo dos Resultados Obtidos para Var ões Lisos com Argamassa Sika para Varões Oxidados e Não Oxida dos,

Protegidos e Não Protegidos

0

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Deslocamento [mm]

Força [Kn]

Curva Força Deslocamento_SIKA_Sem Oxid._Sem Prot.

Curva Força Deslocamento_SIKA_Com Oxid._Sem Prot.

Curva Força Deslocamento_SIKA_Sem Oxid._Com Prot.

Curva Força Deslocamento_SIKA_Com Oxid._Com Prot.

Gráfico Comparativo da Resistência de Aderência de Varões Lisos para Diferentes Condições de Execução de

Provetes

0

5

10

15

20

25

Sika MC Bauchemie Weber

Marca de Argamassa Testada

Val

or d

a R

esis

tênc

ia d

e A

derê

ncia

Varão Liso Sem Protecção Varão Liso Com Protecção

Varão Liso Oxidado Sem Protecção Varão Liso Oxidado Com Protecção

(a) (b)

Figura 5. Varões lisos nas várias condições de protecção e oxidação: (a) comparação das condições testadas para provetes betonados com argamassa SikaTop 618; (b) comparação dos valores de pico

obtidos para as 3 marcas.

A Influência da Pintura Anticorrosiva de Varões de Aço na Aderência destes a Argamassas de Reparação

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Da análise dos gráficos das Figs. 6 e 7, verifica-se que, nos ensaios “pull-out” realizados com varões nervurados: i) o pico da resistência de aderência atingido permanece durante 1 a 2 mm de escorregamento; ii ) a resistência de aderência e a resistência de atrito divergem pouco em varões oxidados e não oxidados, sejam eles protegidos ou não; e iii ) a aplicação de pintura de protecção em varões nervurados, conduz em todas as argamassas testadas e para ambos os casos (oxidado e não oxidado) a uma redução da resistência de aderência.

A influência da acção dos pits, resultantes da oxidação, assim como a redução da secção (que no caso dos varões nervurados rondou os 3%), não são significativos face à resistência mecânica conferida pela ligação da argamassa às nervuras. As propriedades “adesivas” da pintura aplicada nos varões nervurados, revelaram-se inferiores à resistência mecânica conferida pela ligação da argamassa às nervuras. A resistência de aderência dos varões nervurados pintados enfraquece à medida que se aumenta a espessura da pintura e consequentemente se reduz a área de contacto da argamassa com as nervuras (Secção 3.3).

Gráfico Comparativo de Varão Nervurado Oxidado e Nã o Oxidado Sem Protecção com Argamassa MC Bauchemie

0

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15

20

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35

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Deslocamento [mm]

Força [Kn]

0:00

0:02

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0:20

Tempo [min]

Curva Força Deslocamento_Ensaio Varão Oxidado Sem ProtecçãoCurva Força Deslocamento_Ensaio Varão Não Oxidado Sem ProtecçãoCurva Deslocamento Tempo_Ensaio Varão Oxidado Sem ProtecçãoCurva Deslocamento Tempo_Ensaio Varão Não Oxidado Sem Protecção

Comparação dos Resultados Obtidos para Varões Nervu rados Não Oxidados Protegidos e Não Protegidos com Argama ssa

MC Bauchemie

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Deslocamento [mm]

Força [Kn]

Curva Força Deslocamento_Sem Protecção_Ensaio 1 Curva Força Deslocamento_Sem Protecção_Ensaio 2

Curva Força Deslocamento_Com Protecção_Ensaio 1 Curva Força Deslocamento_Com Protecção_Ensaio 2

Curva Força Deslocamento_Com Protecção_Ensaio 3 (a) (b)

Figura 6. Varões nervurados em provetes executados com argamassa Nafufill KM 250 (MC Bauchemie): (a) varões oxidados e não oxidados sem protecção; e (b) varões não oxidados

protegidos e não protegidos.

Gráfico Comparativo dos Resultados Obtidos para Va rões Nervurados Protegidos e Não Protegidos para as 3 Argamassas Te stadas

0

5

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15

20

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30

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Deslocamento [mm]

Força [Kn]

Curva ForçaDeslocamento_SIKA_Sem Prot.

Curva ForçaDeslocamento_MCBauchemie_SemProt.Curva ForçaDeslocamento_WEBER_Sem Prot.

Curva ForçaDeslocamento_MCBauchemie_ComProt.Curva ForçaDeslocamento_WEBER_Com Prot.

Curva ForçaDeslocamento_SIKA_Com Prot.

Gráfico Comparativo da Resistência de Aderência de Varões Nervurados para Diferentes Condições de Execução de Provetes

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5

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Sika MC Bauchemie Weber

Marca de Argamassa Testada

Val

or d

a R

esis

tênc

ia d

e A

derê

ncia

Varão Nervurado Sem Protecção Varão Nervurado Com Protecção

Varão Nervurado Oxidado Sem Protecção Varão Nervuradoo Oxidado Com Protecção

(a) (b)

Figura 7. Varões nervurados com as três argamassas testadas: (a) com protecção e sem oxidação; e (b) comparação dos valores de pico obtidos nas várias condições de protecção e oxidação.

Encontro Nacional de Betão Estrutural 2010 Sérgio F. Jorge et al.

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5. CONCLUSÕES Concluiu-se que, para varões lisos não oxidados, a aplicação de pinturas de protecção melhora o comportamento de aderência, para todas as argamassas testadas. No caso de varões lisos oxidados, a aplicação de uma pintura de protecção, promotora de aderência e de base cimentícia (Sika e MC Bauchemie), aumenta a resistência de aderência, ao passo que a aplicação de uma pintura sem agregados, do tipo esmalte (Weber), tem o efeito contrário. Concluiu-se ainda que a resistência de aderência de varões lisos oxidados é superior à dos varões lisos não oxidados, excepto quando se adopta a pintura de protecção da Weber. Concluiu-se que, para varões nervurados, a aplicação de pinturas de protecção, diminui a resistência de aderência tanto para varões oxidados como não oxidados, para todas as argamassas testadas. Em suma, os ensaios realizados indicam que em situações de patch repairs onde se esteja na presença de varões lisos é conveniente aplicar uma pintura de protecção à corrosão de natureza cimentícia. Caso os varões sejam nervurados, a aplicação da pintura de protecção à corrosão condiciona a aderência em valores que podem chegar aos 30-40%. REFERÊNCIAS [1] SOUSA COUTINHO, A. – “Fabrico e Propriedades do Betão” - Vols. I e II. Lisboa: LNEC, 1973. [2] OLIVEIRA, E.; ASSIS, C. – “Aderência do aço-concreto produzido com agregado reciclado” Exacta, Janeiro-junho, ano/vol. 4, n.º 1Centro Universitário Nove de Julho (UNINOVE) São Paulo, Brasil, 2006, pp.135-141; [3] GRAZINA, J.; - Modelo de Aderência aço – betão em ensaios de tirantes, dissertação de mestrado, Coimbra Março de 2000. [4] YOULIN, X. – “Experimental study of bond-anchorage properties for deformed bars in concrete”. International Conference of Bond in Concrete: from research to practice. Proceeding topic1: Bond of ordinary reinforcement, V.1, Oct. 1992, pp.9-17. [5] JORGE, S. – “ A Influência da Pintura Anticorrosiva na Aderência entre Armaduras e Argamassas de Reparação” Dissertação submetida para a obtenção do grau de mestre (aguarda defesa), DEC-FCTUC, 2010. [6] CEB – FIB; “CEB-FIB Model Code 90 – Design Code”, Comité Euro – International du Betón, Thomas Telford, 1993. [7] BIU INTERNATIONAL – Pagel® MS02, ficha técnica disponível em http://www.biu.pt/products/download/18/50. [8] EN 1015-11:1999, Methods of test for mortar for masonry – Part 11: Determination of flexural and compressive strength of hardened mortar. CEN, Brussels. [9] ISO 15630-1:2002, International Organization for Standardization, Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods - Part 1: Reinforcing bars, wire rod and wire, Geneva. [10] LÚCIO, V.; MARREIROS, R.; “Estado do conhecimento em aderência de varões nervurados de aço ao betão em elementos de betão armado”, UNIC, RPS1 – Setembro 2005.