Please use this identifier to cite or link to this item:
https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/4389
Compartilhar:
Type: | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação |
Issue Date: | 27-Jun-2016 |
Title: | Estudo da lixiviação em desenvolvimento no concreto da eclusa 1, estrutura componente do sistema de transposição da barragem de Tucuruí |
Creator: | OLIVEIRA, Thais Valadares![]() |
First advisor: | TEIXEIRA, Marcelo Rassy![]() |
Citation: | OLIVEIRA, Thais Valadares. Estudo da lixiviação em desenvolvimento no concreto da eclusa 1, estrutura componente do sistema de transposição da barragem de Tucuruí. Orientador: Marcelo Rassy Teixeira. 2016. xviii, 133 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2016. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4389. Acesso em:. |
Resumo: | 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. |
Abstract: | Concrete is the construction material most used worldwide and main constituent of important developments, as in the case of large dams. This justifies the concern to know the behavior of this material, in order to maintain the integrity and safety of these structures. Several mechanisms are able to lead to the deterioration of concrete elements, be them based on chemical or physical processes. Leaching is one of these. Through it the concrete undergoes, in time, to a significantly reduce in resistance and increase in permeability, mainly due to mass loss caused by it. Leaching leads, through chemical processes, hydrolysis of the cement paste components due to percolation of pure or acidic waters, promoting the carrying of essential substances. This sort of deterioration was identified in broad development in the Lock 1, component structure of the System of Unevenness Transposition of Tucuruí Dam and analyzed by quantification of the massive mass loss during the study period (twelve months) and estimated the consequential reducing in resistance and increasing in the porosity of the concrete. Moreover, some pathologies identified during the study were also analyzed, such as carbonation and surface wear of the dam vestment in order to verify possible correlations with the pathology focus of this work. The leaching product is a white crust, also known in the literature as efflorescence, which is formed due to contact between the material leached of concrete and carbon dioxide suspended in atmospheric air. For the measurement of the mass loss in the period, were related the flows in drains where it was observed higher incidence of the pathology and the differences between the concentrations of the substances found in chemical analyzes of the water coming out of them and of the one in reservoir of the dam. The estimated loss of resistance was possible through both non-destructive test, in this case was used sclerometry, and even through destructive testing, comprising extraction and rupture of specimens from the concrete of the vestment upstream face of the Lock. Verification of the increase in porosity, in turn, had the aid of both images taken with a Scanning Electron Microscope (SEM) and laboratory tests used for the discovery of the void ratio and the absorption rate of the extracted specimens. The carbonation was measured with the support of phenolphthalein solution and caliper and surface wear was measured empirically from the comparison between the specimens taken below the maximum water level (height 74 m) and above it (used as reference). Indeed, the substance that had more significant value between the extracted from concrete is calcium, which justifies the intense generation in the output of the drains of calcium carbonate (efflorescence), as well as the loss of strength due to the removal of cement products responsible for the conference of its resistance and, of course, the increased of porosity, since there was a change in microstructure of the material, which had part of their substances carried by the action of intense water percolation. It was also observed occurrence of carbonation throughout the vestment and a widespread and uniform surface wear below the maximum water level. |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO |
Keywords: | Lixiviação Patologia Concreto Manifestação patológica Carbonatação Barragem de Tucuruí Leaching Pathology Concrete Pathological manifestation Carbonation Tucuruí Dam |
Type of access: | Acesso Aberto |
Source: | 1 CD-ROM |
Appears in Collections: | Faculdade de Engenharia Civil - FEC/CAMTUC |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
TCC_ EstudoLixiviacaoDesenvolvimento.pdf | 9,35 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License