• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.16.2023.tde-12122023-093143
Documento
Autor
Nome completo
Tatiana Regina da Silva Simão
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2023
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Claudia Terezinha de Andrade (Presidente)
Crivelaro, Marcos
Mitidieri Filho, Cláudio Vicente
Pisani, Maria Augusta Justi
Quarcioni, Valdecir Angelo
Título em português
Proteger para preservar: sistemas de proteção de superfície de concreto aparente do patrimônio da arquitetura moderna brasileira
Palavras-chave em português
Concreto aparente
Conservação do patrimônio
Proteção de superfície
Resumo em português
Edifícios da Arquitetura Moderna executados com estruturas de concreto armado aparente compõem um vasto acervo do patrimônio cultural. Alguns edifícios atingiram níveis preocupantes de deterioração devido à corrosão das armaduras por carbonatação, necessitando de intervenções emergenciais que têm ensejado questionamentos sobre perdas da autenticidade material e desempenho técnico pouco satisfatório. Portanto, o objetivo foi investigar o efeito de produtos e sistemas de proteção de superfície, aplicados por meio de técnicas pouco invasivas no concreto aparente com características do patrimônio da Arquitetura Moderna, compostos por: inibidor de corrosão orgânico de migração, realcalinizante químico e hidrofugante. A pesquisa exploratória combinou abordagens qualitativas e quantitativas, ensaios em campo (superfície de concreto aparente carbonatado, com 50 anos de serviço e exposta ao intemperismo) e em laboratório (corpos de prova de concreto carbonatado e com armadura corroída), buscando aproximações ao cenário de intervenção real. Ensaios em campo apontaram variações do potencial de corrosão para medidas menos negativas, com destaque para o inibidor de corrosão 1 à base de aminoalcool e sais de amino álcool (variação > 50mV). Medidas feitas com colorímetro tristimulo indicaram que o concreto sem tratamento apresentou variações maiores das diferenças colorimétricas (E >6 diferença grande) do que regiões avaliadas antes e após aplicação dos tratamentos. Os resultados de absorção de água pelo método do cachimbo apresentam grande dispersão, no entanto as regiões com a aplicação de hidrofugantes à base de silano e amina (absorção nula) e a área sem tratamento com a maior absorção de água (0,08 mL/cm²) apresentaram resultados consistentes. Ensaios em laboratório apresentaram variações do potencial de corrosão, para valores menos negativos, da ordem de 360 mV para o concreto tratado com hidrofugante à base de silano e amina e de 240 mV para o concreto tratado com inibidor 1, resultando na reclassificação da probabilidade de corrosão para < 10% e incerta, respectivamente. A absorção de água medida pelo método do cachimbo em corpos de prova indicou resultados menos dispersos do que os de campo. As propriedades do concreto (resistência à compressão, características da microestrutura) não foram significativamente afetadas pelos produtos. Na observação ao microscópio eletrônico de varredura da superfície corroída da barra de aço do concreto tratado com inibidor de corrosão 1 foi identificada redução da relação atômica O/Fe, medida por Espectroscopia de Raio X de Energia Dispersiva, o que sugere a formação de uma possível camada protetiva. Há evidências de que os inibidores de corrosão penetram no concreto em profundidades compatíveis com o cobrimento das armaduras dos edifícios da Arquitetura Moderna. A profundidade de penetração dos inibidores de corrosão foi medida por um método desenvolvido nesta tese, usando solução alcoólica de ninidrina. A pesquisa propiciou um avanço no entendimento da ação desses produtos, sugerindo a adequação das técnicas de aplicação à conservação do concreto aparente do patrimônio da Arquitetura Moderna exposto ao intemperismo.
Título em inglês
Protect to preserve: exposed concrete surface protect system of the heritage modern brazilian architecture
Palavras-chave em inglês
Exposed concrete
Heritage conservation
Surface protection
Resumo em inglês
Buildings of Modern Architecture executed with exposed reinforced concrete structures make up a vast collection of cultural heritage. Some buildings have reached worrying levels of deterioration due to corrosion of the reinforcements by carbonation, requiring emergency interventions that have given rise to questions about loss of material authenticity and unsatisfactory technical performance. Therefore, the objective was to investigate the effect of surface protection products and systems, applied through minimally invasive techniques on exposed concrete with characteristics of the heritage of Modern Architecture, composed of: organic migration corrosion inhibitor, chemical realkalinizer and water repellent. The exploratory research combined qualitative and quantitative approaches, tests in the field (surface of exposed carbonated concrete, with 50 years of service and exposed to weathering) and in the laboratory (test specimens of carbonated concrete and with corroded reinforcement), seeking approximations to the scenario of actual intervention. Field tests showed variations in the corrosion potential for less negative measurements, with emphasis on corrosion inhibitor 1 based on aminoalcohol and aminoalcohol salts (> 50mV). Measurements made with a tristimulus colorimeter indicated that the untreated concrete showed greater variations in colorimetric differences (E >6 large difference) than the regions evaluated before and after application of the treatments. The results of water absorption by the pipe method show great dispersion, however the regions with the application of hydrophobic agents based on silane and amine (zero absorption) and the untreated area with the highest water absorption (0.08 mL/ cm²) presented consistent results. Laboratory tests showed variations in the corrosion potential, for less negative values, of the order of 360 mV for concrete treated with a silane and amine-based waterproofing agent and 240 mV for concrete treated with inhibitor 1, resulting in the reclassification of the probability of corrosion to < 10% and uncertain, respectively. The water absorption measured by the pipe method in specimens indicated less dispersed results than the field results. Concrete properties (compressive strength, microstructure characteristics) were not significantly affected by the products. In the scanning electron microscope observation of the corroded surface of the steel bar of the concrete treated with corrosion inhibitor 1, a reduction in the O/Fe atomic ratio was identified, measured by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, which suggests the formation of a possible protective layer. There is evidence that corrosion inhibitors penetrate the concrete at depths compatible with the covering of reinforcement in Modern Architecture buildings. The depth of penetration of corrosion inhibitors was measured by a method developed in this thesis, using alcoholic ninhydrin solution. The research provided a breakthrough in the understanding of the action of these products, suggesting the suitability of the application techniques for the conservation of apparent concrete of the heritage of Modern Architecture exposed to weathering.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2023-12-20
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2024. Todos os direitos reservados.