A técnica de dopagem no tratamento da zona de interface: ligações entre concreto novo e velho

Trigo, Ana Paula Moreno; Conceição, Rodrigo Vieira da; Liborio, Jefferson Benedicto Libardi

doi:10.1590/S1678-86212010000100010

Resumos

Para que as estruturas de concreto alcancem uma vida útil adequada é necessário avaliar a durabilidade e considerar a manutenção das mesmas. Isso tem estimulado o desenvolvimento de tecnologias destinadas a solucionar a problemática de peças deterioradas ou danificadas. Este trabalho analisa o comportamento da zona de interface entre concreto novo e velho após a escarificação do concreto velho (tratamento físico) e o emprego da técnica de dopagem (tratamento químico). A técnica de dopagem consiste na impregnação de pó por via seca ou pasta de alto desempenho, seguida do lançamento de concreto novo, ou no lançamento direto de um concreto novo com características de alto desempenho. O desempenho dessa ligação foi avaliado por meio de ensaios de tração na flexão, até a ruptura, em corpos de prova prismáticos de concreto simples (fck = 20 MPa) e em seguida remoldados. A partir dos resultados, verificou-se que a ruptura dos corpos de prova recuperados ocorreu fora da região de interface e que as resistências à flexão desse concreto foram mantidas tais quais as originais, demonstrando a eficácia do procedimento na ligação entre concreto novo e velho.

Dopagem; Reparo; Ligação; Alto desempenho; Durabilidade

In order for concrete structures to have an adequate lifetime it is necessary to assess their durability and also to consider their maintenance. This has encouraged the development of specific technologies to solve problems concerning deteriorated and damaged parts. This study analyses the behavior of the interface zone between fresh and old concrete after scraping the old concrete (physical treatment) and also using the doping technique (chemical treatment). The doping technique consists in dry powder or high performance paste impregnation followed by fresh concrete pouring, or direct pouring of fresh high performance concrete. The performance of that connection was evaluated through flexural tensile tests until failure. The tests were carried out on conventional concrete prismatic specimens (fck = 20 MPa). At the end of the tests the specimens were remolded. The results indicated that the failure in the remolded specimens occurred outside the interface zone and the flexure resistance values were the same when compared to the original values, showing the efficacy of the procedure for connecting fresh and old concrete.

Doping; Repair; Connection; Connection; High-performance; Durability

ARTIGOS

A técnica de dopagem no tratamento da zona de interface: ligações entre concreto novo e velho

The doping technique in the interface zone treatment: fresh and old concrete connections

Ana Paula Moreno Trigo^I; Rodrigo Vieira da Conceição^II; Jefferson Benedicto Libardi Liborio^III

^IEscola de Engenharia de São Carlos. Universidade de São Paulo. Av. Trabalhador Sãocarlense, 400, Centro. São Carlos - SP - Brasil. CEP 13566-590. Tel.: (16) 3373-8208. E-mail: apmtrigo@sc.usp.br

^IILaboratório de Materiais Avançados à Base de Cimento, Escola de Engenharia de São Carlos. Universidade de São Paulo. Te.: (16) 3373-8208. E-mail: rvieira@sc.usp.br

^IIIDepartamento de Arquitetura e Urbanismo. Universidade de São Paulo. Av. Trabalhador Sãocarlense, 400, Centro. São Carlos - SP - Brasil. CEP 13566-590. Tel.: (16) 3373-8209. E-mail: liborioj@sc.usp.br

RESUMO

ara que as estruturas de concreto alcancem uma vida útil adequada é necessário avaliar a durabilidade e considerar a manutenção das mesmas. Isso tem estimulado o desenvolvimento de tecnologias destinadas a solucionar a problemática de peças deterioradas ou danificadas. Este trabalho analisa o comportamento da zona de interface entre concreto novo e velho após a escarificação do concreto velho (tratamento físico) e o emprego da técnica de dopagem (tratamento químico). A técnica de dopagem consiste na impregnação de pó por via seca ou pasta de alto desempenho, seguida do lançamento de concreto novo, ou no lançamento direto de um concreto novo com características de alto desempenho. O desempenho dessa ligação foi avaliado por meio de ensaios de tração na flexão, até a ruptura, em corpos de prova prismáticos de concreto simples (fck = 20 MPa) e em seguida remoldados. A partir dos resultados, verificou-se que a ruptura dos corpos de prova recuperados ocorreu fora da região de interface e que as resistências à flexão desse concreto foram mantidas tais quais as originais, demonstrando a eficácia do procedimento na ligação entre concreto novo e velho.

Palavras-chave: Dopagem. Reparo. Ligação. Alto desempenho. Durabilidade.

ABSTRACT

In order for concrete structures to have an adequate lifetime it is necessary to assess their durability and also to consider their maintenance. This has encouraged the development of specific technologies to solve problems concerning deteriorated and damaged parts. This study analyses the behavior of the interface zone between fresh and old concrete after scraping the old concrete (physical treatment) and also using the doping technique (chemical treatment). The doping technique consists in dry powder or high performance paste impregnation followed by fresh concrete pouring, or direct pouring of fresh high performance concrete. The performance of that connection was evaluated through flexural tensile tests until failure. The tests were carried out on conventional concrete prismatic specimens (fck = 20 MPa). At the end of the tests the specimens were remolded. The results indicated that the failure in the remolded specimens occurred outside the interface zone and the flexure resistance values were the same when compared to the original values, showing the efficacy of the procedure for connecting fresh and old concrete.

Keywords: Doping. Repair. Connection. Connection. High-performance. Durability.

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Agradecimentos

Agradecemos a Grupo Holcim S.A., ELKEM Microsilica^®, GRACE Brasil Ltda. e SIKA S.A., pela doação de materiais.

Recebido em 13/05/09

Aceito em 22/01/10

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5738: concreto: procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: concreto: ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos concreto. Rio de Janeiro, 2007.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: agregado para concreto: especificação. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7222: argamassa e concreto: determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 1994.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8522: concreto: determinação do módulo estático de elasticidade à compressão. Rio de Janeiro, 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12142: concreto: determinação da resistência à tração na flexão em corpos-de-prova prismáticos. Rio de Janeiro, 1991.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12763: rochas para revestimento: determinação da resistência à flexão. Rio de Janeiro, 1992.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 45: agregados: determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 47: concreto: determinação do teor de ar em concreto fresco - método pressométrico. Rio de Janeiro, 2002.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 52: agregado miúdo: determinação de massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 53: agregado graúdo: determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2003.
BARTOS, P. J. M.; GRAUERS, M. Self-Compacting Concrete. Concrete, v. 33, n. 4, p. 9-13, 1999).
FAGURY, S. C. Concretos e Pastas de Elevado Desempenho: contribuição aos estudos de reparos estruturais e ligações entre concretos novo e velho, com tratamento da zona de interface. 2002. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.
FUTIDA, C. J.; LIBORIO, J. B. L. A Utilização de Agregado Graúdo Laterítico em Concretos de Elevado Desempenho. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13., 2005, São Carlos. Anais... São Carlos: SIICUSP, 2005. 1 CD-ROM.
GOMES, P. C. C. Optimization and Characterization of High-Strength Self-Compacting Concrete 2002. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, 2002.
LARANJEIRAS, A. C. R., Estruturas de Concreto Duráveis: uma chave para o sucesso do desenvolvimento sustentável. In: SIMPÓSIO COMEMORATIVO INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO 30 ANOS, 2002, São Paulo. Anais... São Paulo: IBRACON, 2002. 1 CD-ROM
LIBORIO, J. B. L. Avanços Tecnológicos dos Concretos Estruturais nos Últimos 30 Anos. In: IBRACON. 30 Anos São Paulo: 2002. 1 CD-ROM.
LIBORIO, J. B. L.; FAGURY, S. C. Concretos e Pastas de Elevado Desempenho: contribuição aos estudos dos reparos estruturais entre ligações entre concretos novo e velho, com tratamento da zona de interface. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO: IBRACON, 44., Belo Horizonte, 2002. Anais... Belo Horizonte: IBRACON, 2002. 1 CD-ROM.
MELO, A. B. Influência da Cura Térmica (Vapor) sob Pressão Atmosférica no Desenvolvimento da Microestrutura dos Concretos de Cimento Portland 2000. Tese (Doutorado em Interunidades em Ciência e Engenharia dos Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2000.
SILVA, V. M. Contribuição ao Estudo da Carbonatação em Concretos e Argamassas Executados Com e Sem Adição de Sílica Ativa2002.Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.
SILVA, F. G. Estudo de Concretos de Alto Desempenho Frente à Ação de Cloretos 2006. Tese (Doutorado em Interunidades em Ciência e Engenharia de Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
05 Set 2013
Data do Fascículo
Mar 2010

Histórico

Recebido
13 Maio 2009
Aceito
22 Jan 2010

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[1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5738: concreto: procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2008.

[2] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: concreto: ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos concreto. Rio de Janeiro, 2007.

[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: agregado para concreto: especificação. Rio de Janeiro, 2005.

[4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7222: argamassa e concreto: determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 1994.

[5] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8522: concreto: determinação do módulo estático de elasticidade à compressão. Rio de Janeiro, 2008.

[6] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12142: concreto: determinação da resistência à tração na flexão em corpos-de-prova prismáticos. Rio de Janeiro, 1991.

[7] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12763: rochas para revestimento: determinação da resistência à flexão. Rio de Janeiro, 1992.

[8] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 45: agregados: determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006.

[9] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 47: concreto: determinação do teor de ar em concreto fresco - método pressométrico. Rio de Janeiro, 2002.

[10] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 52: agregado miúdo: determinação de massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro, 2003.

[11] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 53: agregado graúdo: determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2003.

[12] BARTOS, P. J. M.; GRAUERS, M. Self-Compacting Concrete. Concrete, v. 33, n. 4, p. 9-13, 1999).

[13] FAGURY, S. C. Concretos e Pastas de Elevado Desempenho: contribuição aos estudos de reparos estruturais e ligações entre concretos novo e velho, com tratamento da zona de interface. 2002. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.

[14] FUTIDA, C. J.; LIBORIO, J. B. L. A Utilização de Agregado Graúdo Laterítico em Concretos de Elevado Desempenho. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13., 2005, São Carlos. Anais... São Carlos: SIICUSP, 2005. 1 CD-ROM.

[15] GOMES, P. C. C. Optimization and Characterization of High-Strength Self-Compacting Concrete 2002. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, 2002.

[16] LARANJEIRAS, A. C. R., Estruturas de Concreto Duráveis: uma chave para o sucesso do desenvolvimento sustentável. In: SIMPÓSIO COMEMORATIVO INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO 30 ANOS, 2002, São Paulo. Anais... São Paulo: IBRACON, 2002. 1 CD-ROM

[17] LIBORIO, J. B. L. Avanços Tecnológicos dos Concretos Estruturais nos Últimos 30 Anos. In: IBRACON. 30 Anos São Paulo: 2002. 1 CD-ROM.

[18] LIBORIO, J. B. L.; FAGURY, S. C. Concretos e Pastas de Elevado Desempenho: contribuição aos estudos dos reparos estruturais entre ligações entre concretos novo e velho, com tratamento da zona de interface. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO: IBRACON, 44., Belo Horizonte, 2002. Anais... Belo Horizonte: IBRACON, 2002. 1 CD-ROM.

[19] MELO, A. B. Influência da Cura Térmica (Vapor) sob Pressão Atmosférica no Desenvolvimento da Microestrutura dos Concretos de Cimento Portland 2000. Tese (Doutorado em Interunidades em Ciência e Engenharia dos Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2000.

[20] SILVA, V. M. Contribuição ao Estudo da Carbonatação em Concretos e Argamassas Executados Com e Sem Adição de Sílica Ativa2002.Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.

[21] SILVA, F. G. Estudo de Concretos de Alto Desempenho Frente à Ação de Cloretos 2006. Tese (Doutorado em Interunidades em Ciência e Engenharia de Materiais) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.