Estudo da lixiviação em desenvolvimento no concreto da eclusa 1, estrutura componente do sistema de transposição da barragem de Tucuruí

O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo e principal constituinte de importantes empreendimentos, como é o caso das grandes barragens. Isto justifica a preocupação em conhecer o comportamento deste material, de modo manter a integridade e a segurança destas estruturas. Diversos mecanismos são capazes de acarretar a deterioração de elementos de concreto, sejam eles fundamentados em processos químicos ou físicos. A lixiviação é um desses. Por meio dela o concreto sofre, com o tempo, significativa redução de resistência e aumento de permeabilidade, devido principalmente à perda de massa por ela provocada. A lixiviação acarreta, através de processos químicos, a hidrólise dos componentes da pasta de cimento, devido a percolação de águas puras ou ácidas, favorecendo o carreamento de substâncias essenciais. Este meio de deterioração foi identificado em largo desenvolvimento na Eclusa 1, estrutura componente do Sistema de Transposição de Desnível da Barragem de Tucuruí, e analisado por meio da quantificação da perda de massa pelo maciço no período em estudo (doze meses) e da estimativa da consequente redução de resistência e aumento da porosidade do concreto. Além disso, algumas patologias identificadas no decorrer da pesquisa também foram analisadas, como a carbonatação e o desgaste superficial do paramento, de modo a verificar possíveis correlações com a patologia foco deste trabalho. O produto da lixiviação é uma crosta branca, também conhecida na literatura como eflorescência, que se forma devido ao contato entre o material lixiviado do concreto e o gás carbônico em suspensão no ar atmosférico. Para a mensuração da perda de massa no período em análise, foram relacionadas às vazões nos drenos onde se observou maior ocorrência da patologia e as diferenças entre as concentrações das substâncias encontradas em análises químicas realizadas na água que sai dos mesmos e na do reservatório resguardado pela barragem. A estimativa da perda de resistência foi possível por meio tanto de ensaio não destrutivo, em questão a esclerometria, quanto de ensaio destrutivo, englobando extração e rompimento de corpos de prova provenientes do concreto do paramento de montante da eclusa. A verificação do aumento da porosidade, por sua vez, teve o auxílio tanto de imagens obtidas com Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) quanto de ensaios laboratoriais utilizados para a descoberta do índice de vazios, bem como da taxa de absorção dos testemunhos extraídos. A carbonatação foi mensurada com o auxílio de solução de fenolftaleína e paquímetro e o desgaste superficial medido empiricamente, a partir da comparação entre os corpos de prova extraídos abaixo do nível máximo de água (cota 74 m) e acima deste (utilizados como referência). Com efeito, a substância com valor mais expressivo entre as extraídas do concreto foi o cálcio, fato que justifica a intensa formação na saída dos drenos de carbonato de cálcio (eflorescência), bem como a perda de resistência, devido à retirada de produtos da pasta de cimento responsáveis pela conferência de resistência a mesma, e claro, o aumento da porosidade, uma vez que houve uma alteração na microestrutura do material, que teve parte de suas substâncias levadas pela ação da intensa percolação de água. Observou-se ainda ocorrência de carbonatação em todo o paramento e desgaste superficial generalizado e homogêneo abaixo do nível máximo d’água.