Última alteração: 2021-02-25
Resumo
Introdução - Atualmente, a utilização de resíduos em matrizes cimentícias tem aumentado consideravelmente, pois há necessidade de dar destinação correta a subprodutos industriais não reciclados. Segundo Hoppen (2004), uma estação de tratamento de água convencional com capacidade de tratar 2400 l/s, produz cerca de 1,8 t/dia de lodo. No Brasil, existem cerca de 7500 estações de tratamento de água (ACHON et.al., 2013). Em geral, o lodo gerado na estação de tratamento de água é descartado de forma irregular e, neste trabalho, o Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA) foi incorporado ao concreto. Objetivos: Neste trabalho, incorporou-se o LETA em substituição parcial à areia natural em compósitos cimentícios para estudar a passivação da armadura contida nesse compósito.Metodologia. Para alcançar o objetivo proposto, foram moldados corpos de prova de compósito cimentício como referência (REF) e com teor de 3% em massa de LETA em substituição à areia fina (LETA). Os corpos de prova foram moldados com duas barras de aço CA-60 para avaliar se o filme passivador seria formado no aço nos ambientes de REF e LETA. Depois de desmoldadas, as amostras foram imersas em solução saturada de Ca(OH)2 e o monitoramento do potencial de circuito aberto (PCA) das armaduras foi realizado utilizando um circuito acoplado a uma placa Arduino. Os corpos de prova permaneceram totalmente imersos por 28 dias nesse monitoramento. Os dados foram tratados e comparados ao diagrama de Pourbaix. Resultados:Para as amostras de referência pode-se perceber que o filme passivador se formou, pois houve um maior período de estabilização do potencial. Sobre o filme passivador nas amostras de LETA, duas hipóteses podem ser consideradas: 1) O filme passivador não chegou a se formar completamente sobre o aço; 2) O filme não é muito aderente à superfície do aço. Então, para as amostras que continham o LETA, após 28 dias, o filme ainda não se apresentava estável analisando por essa técnica. Conclusões: O presente trabalho apresentou uma análise qualitativa da formação de um filme passivador em armaduras feitas com aço CA-60 a partir do monitoramento do potencial de circuito aberto. Concluiu-se que houve formação do filme passivador nas amostras de aço em REF. Portanto, quanto à passivação, esse concreto pode ser utilizado como concreto armado. Não é possível afirmar, quanto à passivação da armadura de concretos com LETA em substituição de 3% em massa em relação à areia fina, se esse concreto pode ser utilizado para fins estruturais.
Palavras-chave
Referências
ABNT. NBR 9479 - Argamassa e concreto - Câmaras úmidas e tanques para cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2006.
ACHON, C. L.; BARROSO, M. M.; CORDEIRO, J. S. Resíduos de estações de tratamento de água e a ISO 24512: desafio do saneamento brasileiro. Eng Sanit Ambient. 2013;18(2):115-122.
ALMEIDA, F. C. R.; SALES, A.; MORETTI, J.; MENDES, P. C. D. Use of sugarcane bagasse ash sand (SBAS) as corrosion retardant for reinforced Portland slag cement concrete. Construction and Building Materials, [s. l.], v. 226, p. 72-82, 2019.
ALMEIDA, F. C. R. Avaliação do potencial de corrosão de armaduras em concretos com substituição parcial do agregado miúdo pela areia de cinza do bagaço da cana-de-açúcar - acbc. 2013. 207 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2013.
ASTM INTERNATIONAL. G1 - 03 Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Significance. Philadelphia, 2011.
ASTM INTERNATIONAL. C876 - 15 - Standard test method for corrosion potentials of uncoated reinforcing steel in concrete. Philadelphia, 2015.
CASCUDO, O. Influência das características do aço carbono destinado ao uso como armadura para concreto armado no comportamento frente à corrosão. Tese (doutorado). Universidade de São Paulo, 2000.
DIETRICH, Y. P.; TELES, C. R.; VIEIRA, G. L. Desempenho mecânico e análise da corrosão das armaduras em concretos produzidos com adição de resíduos de rochas ornamentais. Revista Matéria, [s. l.], ano 2017, v. 22, n. 4, 2017
FENG, X.; XIANGYU, L.; ZUO, Y.; CHEN, D. The influence of plastic deformation on the structure of passive films on carbon steel in simulated pore solution. Journal of the Brazilian Chemical Society, São Paulo, v. 25, n. 2, p. 372-379, 2014.
FENG, X. SHI, R.; LU, X.; XU, Y.; HUANG, X.; CHEN, D. The corrosion inhibition efficiency of aluminum tripolyphosphate on carbon steel in carbonated concrete pore solution. Corrosion Science, v. 124, n. November 2016, p. 150 159, 2017
GENTIL, V. Corrosão. 3ª edição. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 1996. 370 p. v. único.
HOPPEN, C. Reciclagem de Lodo de ETA Centrifugado na Construção Civil, Método Alternativo para Preservação Ambiental. Curitiba/PR, 2004, 132p. Dissertação apresentada à Universidade Federal do Paraná para obtenção do Título de Mestre em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental.
JIANG, J. Y. WANG, D.; CHU, H. Y.; MA, H.; LIU, Y.; GAO, Y.; SHI, J.; SUN, W. The passive film growth mechanism of new corrosion-resistant steel rebar in simulated concrete pore solution: Nanometer structure and electrochemical study. Materials, v. 10, n. 4, 2017.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto – microestrutura, propriedades e materiais. 2ª edição. ed. Natal, RN: IBRACON, 2014.
MORETTI, J. P. Incorporação de resíduo agroindustrial em matrizes cimentícias. Tese (doutorado). Universidade Federal de São Carlos, 2018.
REZENDE, M. A. M. Matriz cimentícia produzida com resíduo agroindustrial: reação álcali-agregado, ataque por sulfatos e passivação do aço. Dissertação (mestrado). Universidade Federal de São Carlos, 2019.
RIBEIRO, D. V. Influência da adição da lama vermelha nas propriedades e na corrosibilidade do concreto armado. 2010. 260 p. Tese (Doutorado). Universidade Federal de São Carlos, São Carlos. SP, 2010.
RIBEIRO, D. V. SALES, A.; TUTIKIAN, B. F.; SOUZA, C. A. C.; ALMEIRA, F. C. R.; CUNHA, M. P. T.; LOURENÇO, M. Z.; CASCUDO, O.; HELENE, P. R. L. Corrosão e degradação em estruturas de concreto armado: teoria, controle e métodos de análise. 2a edição ed. São Paulo: Elsevier Editora Ltda., 2018.
SALES, A.; DE SOUZA, F. R.; ALMEIDA, F. D. C. R. Mechanical properties of concrete produced with a composite of water treatment sludge and sawdust. Construction and Building Materials, v. 25, n. 6, p. 2793–2798, 2011.
SANTOS, M. C. G.; FREIRE, C. M. A. Avaliação por EIE do filme contendo o silano γ-UPS como revestimento de passivação para as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas. Matéria, Rio de Janeiro, RJ, v. 18, n. 4, p. 1459-1466, 2013.
SOARES, A. P. F.; VASCONCELOS, L. T.; NASCIMENTO, F. B. C. Corrosão em armaduras de concreto. Cadernos de graduação, Maceió, v. 3, n. 1, p. 177-188, 2015.
SOUZA, F. R. Estudo da ecoeficiência de argamassas e concretos reciclados com resíduos de estações de tratamento de água e de construções e demolições. 2006. 108 p. Dissertação (Livre docente) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2006.