Outubro2014
 

Aumente em 60 anos a vida útil do concreto em ambientes agressivos

Historicamente, a principal preocupação para os projetistas de concreto tem sido sua resistência mecânica, ou seja, a força. Nos últimos anos, a durabilidade tem sido considerada igualmente importante.

Entretanto, a durabilidade não pode ser obtida apenas reduzindo-se a relação a/c, com alta resistência à compressão, mais cimento, aditivos incorporadores de ar ou inibidores de corrosão.

Para obter a durabilidade do concreto em ambientes agressivos, propriedades como baixa permeabilidade, baixa retração, autocicatrização e proteção contra ataque químico devem ser consideradas. O PENETRON ADMIX incorpora a tecnologia que fornece tais propriedades e testes recentes têm demonstrado que ele pode aumentar a vida útil em 60 anos ou mais a uma variedade de concretos, incluindo CEM II /B-P, CEM II / B–S e CEM III/A, em ambientes agressivos, antes do início da corrosão.

Esses resultados estão de acordo com o Relatório ACI 212.R3-10, que conclui que aditivos cristalizantes são os melhores PRAH (aditivos redutores de permeabilidade para condições hidrostáticas) e aumentam  a durabilidade do concreto.

Detalhes desse teste de durabilidade são apresentados abaixo.

Jozef Van Beeck
Diretor, Vendas e Marketing Internacional

 
 

Resultados de Pesquisa de Durabilidade do PENETRON ADMIX

 
 

Estimativa de vida útil do concreto em ambientes agressivos

 
 

ESTUDO DE CASO: CENTRO DE ESPORTES DE SINGAPURA/NOVO ESTÁDIO NACIONAL DE SINGAPURA

 
     
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RESULTADOS DE PESQUISA DE DURABILIDADE DO PENETRON ADMIX

Para estabelecer o efeito do PENETRON ADMIX sobre a durabilidade do concreto, foi realizado um projeto de pesquisa completo nos principais laboratórios independentes por um período de dois anos. O teste incluiu resistência à compressão, retração por secagem, permeabilidade, resistência a sulfato, resistência a difusão de cloreto, resistência ao ciclo de gelo-degelo, capacidade de autocicatrização, exame microscópico de formação cristalina e, o que é mais importante - uma estimativa resultante de vida útil do concreto tratado com PENETRON ADMIX.

Os resultados destes testes estão resumidos na tabela abaixo.

Propriedade testada

Benefícios do concreto com Penetron Admix versus concreto sem PA

Benefícios adicionais

Retração por secagem (mudanças em mm/m no comprimento em 1 ano)

< 24%

Menos fissuras por retração

Mudanças na resistência ao sulfato (ASTM C1012)

Sem expansão interna

Nenhuma fissura sob ataque de sulfato

Coeficiente de difusão de cloreto (m²/s) (ASTM C1556-05)

< 45%

O baixo coeficiente de difusão de cloreto prolonga a vida útil da estrutura

Mudanças no comprimento pelo ciclo de gelo-degelo (%) (NCh 2185 Of 92)

< 10,53% da amostra de controle

Elimina a necessidade de aditivos incorporadores de ar

Redução da permeabilidade (DIN 1048)

> 91%

A ativação dos cristais reduz a permeabilidade

Capacidade de autocicatrização na largura da fissura

≤ 0,4 mm

Cicatrização de novas fissuras

Resistência à compressão

> 13%

Aumenta a resistência à compressão

Extensão da vida útil (em anos) (Lei de Fick)

até 60 anos (em comparação com a amostra de controle)

Elimina a necessidade de inibidores de corrosão

Cada resultado de teste será expandido detalhadamente no avanço destas atualizações de durabilidade - nesta questão, nós nos concentraremos na estimativa de vida útil baseada apenas na difusão do cloreto.

 

   
ESTIMATIVA DE VIDA ÚTIL DO CONCRETO EM AMBIENTES CRÍTICOS

O mecanismo de deterioração do concreto por difusão de cloreto tem a aparência abaixo.


O teste de difusão de cloreto realizado de acordo com ASTM C1556 apresentou os seguintes resultados, com e sem PENETRON ADMIX.

Tabela 2. Coeficiente de difusão de cloreto aparente

Concreto

Tempo (dias)

Teor inicial
Cl Ci (%)

Teor superficial
Cl Cs (%)

Coeficiente de difusão aparente
CI (m²/s)

C sem PA

35

0,023

1,084

7,20E-12

C1 com PA

35

0,022

1,304

4,90E-12

C2 com PA

35

0,008

1,481

4,66E-12

C e C1: CEM II/B-P
C 2: CEM II / B-S
PA: PENETRON ADMIX

Usando a Segunda Lei de Difusão de Fick, podemos então estimar a vida útil do concreto com base no coeficiente de difusão de cloreto e cobertura do aço, obtendo os seguintes resultados.

 

Clique aqui para verificar as variáveis da equação.

Propriedade
C sem Penetron Admix
C1 com Penetron Admix
C2 com Penetron Admix

Cobertura de aço (m)

0,06

0,06

0,06

       

Concentração de cloreto:
Superfície, Cs (% massa)

1,53

1,30

1,48

       

Coeficiente de difusão aparente,
Da (m²s)

7,20E-12

4,90E-12

4,66E-12

       

Coeficiente de difusão corrigido quanto ao fator etário, D(t)(m^2/s)

3,22E-13

1,40 E-13

1,33

       

Função de erro,
erf

0,967

0,962

0,966

       

Limite de concentração de cloreto no concreto,
C(xt) (%)

0,05

0,05

0,05

       

Limite de concentração de cloreto no concreto,
(% rpc)

0,32

0,32

0,32

       

Estrutura da vida útil,
t (anos)

38,8

94,8

95,3


Nota:  o teste foi realizado sob condições de exposição de acordo com ASTM C1556.

Este teste demonstra que, em um ambiente com concentrações de cloreto 4,7 vezes maior do que ambientes marinhos verdadeiros, o concreto tratado com Penetron Admix pode aumentar em até 60 anos ou mais a vida útil de um concreto convencional, antes do início da corrosão.

Um segundo teste de migração de cloreto de acordo com a Nordtest, realizado em um projeto de mistura de concreto extremamente durável, com CPIII 40RS, apresentou um prolongamento de mais 40 anos de vida útil com PENETRON ADMIX.

 

   
ESTUDO DE CASO: CENTRO DE ESPORTES DE CINGAPURA/ NOVO ESTÁDIO NACIONAL DE CINGAPURA

Local:               Kallang, Cingapura
Data:               2014
Arquiteto:       AECOM / Arup Sport / DP Architects
Empreiteira:   Dragages Singapore Pte. Ltd.


Cingapura tem agora a maior estrutura em cúpula do mundo

O Singapore Sports Hub (Centro de Esportes de Cingapura), construído no local original do Estádio Nacional, foi inaugurado em 30 de junho de 2014 e é o novo destino central dos esportes do país.

As obras no local tiveram início em setembro de 2010 após a demolição do antigo Estádio Nacional de Cingapura. As novas instalações incluem um Estádio Nacional com capacidade para 55.000 pessoas, um Centro Aquático coberto com capacidade para 3.000 pessoas com instalações de lazer, uma Arena Coberta multiuso com capacidade para 3.000 pessoas, 41.000 metros quadrados de espaço comercial e um Centro de Esportes Aquáticos nas margens da Bacia Kallang. Isso inclui a Sports Promenade (Calçada dos Esportes), o Singapore Sports Museum (Museu de Esportes de Cingapura), a Sports Hub Library (Biblioteca do Centro de Esportivo), bem como o Kallang Wave Shopping Mall (Shopping Center Kallang Wave).


A peça central do Centro de Esportes é o novo Estádio Nacional de Cingapura. Esta estrutura de referência é atualmente a única arena multiuso do mundo com configurações de assentos retráteis mecanizados e automatizados em seu nível inferior. Em 48 horas o estádio pode ser reconfigurado para receber eventos diferentes como concertos, partidas de futebol e rúgbi, críquete e eventos de atletismo. A estrutura em cúpula apresenta um teto retrátil, tornando o Estádio Nacional uma instalação para eventos em todos os climas.

Aprovado pelo Singapore Environmental Council (SEC) (Conselho Ambiental de Cingapura) com o Singapore Green Label (Etiqueta Verde de Cingapura), o Sistema PENETRON foi escolhido para garantir a durabilidade do concreto neste empreendimento de construção icônico e ecológico. O PENETRON ADMIX foi usado em aproximadamente 55.000 metros cúbicos da laje de base e muros de contenção. Penebar SW 55 waterstops foram instalados em mais de 18.500 metros de juntas de construção. Além disso, 16.000 metros quadrados de áreas molhadas internas e concreto exposto, incluindo o telhado RC, foram tratados com Peneseal Pro.

O projeto é ainda outro marco na longa história da PENETRON de proteção da infraestrutura de Singapura.