dc.creator | Cocco, Marciana | |
dc.date.accessioned | 2022-07-15T13:43:19Z | |
dc.date.available | 2022-07-15T13:43:19Z | |
dc.date.issued | 2017-12-18 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/25355 | |
dc.description.abstract | Electrical resistivity, a property of the concrete that represents its resistivity to the
passing of electric current, is important in terms of corrosion of reinforced concrete
and, therefore, of the durability of the structures of reinforced concrete. The use of
mineral additives in concrete matrices has been shown to be effective both in reducing
the environmental impact caused by cement production and waste disposal and in
improving properties related to the durability of structures. In this study, the
performance of concrete with partial replacement of Portland cement by sludge ash
from water treatment plant (WTPSA) and ground limestone before electrical resistivity
was investigated. The definition of the mixtures followed a statistical design of the
CCRD type, with WTPSA levels varying from 0% to 30%, concentrations of limestone
between 0% and 15% and minimum and maximum water/binder (w/b) ratios of 0.35
and 0.65, in addition to a reference mix, with no mineral additions, with ratios of 0.35;
0.50 and 0.65. The assessment of the influence of variables in studies on electrical
resistivity, through the response surface methodology, was carried out for the 7th, 14th,
28th, 56th and 91st days. The evolution of the electrical conductivity and potential of
Hydrogen (pH) over time were also analyzed on the 7th, 28th and 91st days. The
WTPSA, which was calcined in a muffle kiln at 700 ° C and ground in a ball mill for 1
h, became a mineral addition with high pozzolanic activity when in ternary mixtures
with Portland cement and ground limestone. Better electrical resistivity results were
obtained limestone content around 7.5% since the early ages. As for WTPSA, its
content ranged from 0% in the early ages to 30% in older ages. The increase in its
effect at each test age is an indication that WTPSA had an influence on the concrete
microstructure. The reduction of electrical resistivity with increasing w/b ratio was
greater at each age, being the factor with the greatest influence after 91 days. In time,
both electrical resistivity, pH, and electrical conductivity decreased in all mixtures.
According to the limits indicated by the CEB 192, low or negligible corrosion risk was
reached with high levels of replacement of WTPSA and limestone in the mixtures.
Moreover, for each relation w/b ratio, the greatest electrical resistivities were those of
the mixtures with high levels of WTPSA and limestone in the proportion 2:1.
Replacement of Portland cement by 15% of WTPSA and 7.5% of limestone proved to
be efficient in reducing the risk of corrosion for both the environmental aggression
classes defined by the NBR 12655 (ABNT, 2015) and on equal mechanical resistivity
with concretes with no mineral additions. Additionally, a cement saving of more than
100 kg/m3 was observed for these same substitution contents in relation to their
mixtures of the same compressive strength value. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Resistividade elétrica | por |
dc.subject | Cinza de lodo de estação de tratamento de água | por |
dc.subject | Calcário moído | por |
dc.subject | Risco de corrosão | por |
dc.subject | Electrical resistivity | eng |
dc.subject | Water treatment plant sludge ash | eng |
dc.subject | Ground limestone | eng |
dc.subject | Risk of corrosion | eng |
dc.title | Resistividade elétrica de concretos compostos com cinza de lodo de ETA e calcário moído | por |
dc.title.alternative | Electrical resistivity of concrete mixes with wtp sludge ash and ground limestone | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A resistividade elétrica, propriedade do concreto que representa sua resistência à
passagem de corrente elétrica, mostra-se importante no que diz respeito à corrosão
das armaduras e, portanto, à durabilidade das estruturas de concreto armado. O uso
de adições minerais em matrizes de concreto tem se mostrado eficaz tanto para
redução do impacto ambiental causado pela produção do cimento e descarte de
resíduos quanto para melhorias nas propriedades relacionadas à durabilidade das
estruturas. Neste estudo foi investigado o desempenho de concretos com substituição
parcial do cimento Portland por cinza de lodo de estação de tratamento de água
(CLETA) e calcário moído frente à resistividade elétrica. A definição das misturas
seguiu um planejamento estatístico do tipo PRCC, com teores de CLETA variando de
0% a 30%, teores de calcário entre 0% e 15% e limites mínimo e máximo de relação
água/aglomerante (a/agl) de 0,35 e 0,65, além de uma mistura de referência, sem
adições minerais, com relações a/agl 0,35, 0,50 e 0,65. A avaliação da influência das
variáveis da pesquisa sobre a resistividade elétrica, por meio da metodologia de
superfície de resposta, ocorreu para os 7, 14, 28, 56 e 91 dias. Evolução da
condutividade elétrica e potencial de Hidrogênio (pH) com o tempo também foram
analisados, aos 7, 28 e 91 dias. A CLETA, que foi calcinada a 700 °C em uma mufla
e moída durante 1h em moinho de bolas, mostrou-se uma adição mineral com alta
atividade pozolânica quando em misturas ternárias com cimento Portland e calcário
moído. Melhores resultados de resistividade elétrica foram obtidos para teores de
calcário em torno de 7,5% desde as idades inicias. Quanto à CLETA, este teor variou
de 0% nas idades iniciais a 30% em idades mais avançadas. O aumento do seu efeito
a cada idade de ensaio é um indício de que a CLETA teve influência sobre a
microestrutura do concreto. A redução da resistividade elétrica com aumento da
relação a/agl foi maior a cada idade, sendo este o fator com maior influência aos 91
dias. Tanto a resistividade elétrica quanto o pH e a condutividade elétrica reduziram
com o tempo em todas as misturas. De acordo com os limites indicados pelo CEB
192, risco de corrosão baixo ou desprezível foram alcançados nos traços do
planejamento experimental com altos teores de substituição de CLETA e calcário.
Além disso, para cada relação a/agl as maiores resistividades elétricas foram aquelas
dos traços com elevados teores de CLETA e calcário na proporção 2:1. Substituição
do cimento Portland por 15% de CLETA e 7,5% de calcário se mostraram eficientes
em reduzir o risco de corrosão tanto para as classes de agressividade ambiental
definidas pela NBR 12655 (ABNT, 2015), quanto em igualdade de resistência
mecânica com concretos sem adições minerais. Ademais, economia de cimento
superior a 100 kg/m3 foi observada para estes mesmos teores de substituição em
relação ao seu traço de referência de mesma resistência à compressão. | por |
dc.contributor.advisor1 | Gastaldini, Antonio Luiz Guerra | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9293085240832049 | por |
dc.contributor.referee1 | Lübeck, André | |
dc.contributor.referee2 | Lima, Maryangela Geimbra de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5332356947842144 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |