The use of infrared thermography to verify corrosion on reinforced concrete posts
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28065Keywords:
Infrared thermography; Pathological manifestations; Corrosion; Thermograms.Abstract
The infrared thermography can show, in a non-destructive way, pathological manifestations before them becoming visible and more harmful, due to the existence of inconsistencies in the thermal patterns of the elements of the structure that exhibit pathological manifestations. The thermal evaluation with basis on thermography is the perception of the superficial temperature of a body through the heat transfer mechanism), once every body with temperature above absolute zero emits thermal radiation. This study aims to qualitatively analyze the use of digital thermal experiment in order to detect the occurrence of corrosion in posts made of reinforced concrete located on Olinda's beachfront (PE). The experiments were performed on 10 posts between 14 and 15 o'clock, with verification on the front side (with direct activity of salty spray), and on the back side. The equipment used was a thermal camera, FLIR E-60. The surroundings of the experiments have environmental aggressiveness level IV (very intense), with elevated risk of deterioration. In the experiment analysis, it is possible to verify that the corrosion products conduct more heat, presenting a higher temperature than on the concrete, therefore, the search for the occurrence of corrosion is related to the detection of temperatures higher than the ones verified as a tendency in concrete. The experiments showed that an elevated temperature in concrete cracks may be an indication of the occurrence of corrosion on reinforcements, as well as, through the analysis of thermograms were identified indications of corrosion on the analyzed structure.
References
C Aquino Rocha, J.; Silva, M.; Póvoas, Y. & Monteiro, E. (2017). Análise da Profundidade de Fissuras em Concreto com Termografia Infravermelha. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, 2(3), 58-65.
Aslani, F. & Dehestani, M. (2020). Probabilistic impacts of corrosion on structural failure and performance limits of reinforced concrete beams. Construction and Building Materials, 265, 120316.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 (2014): Projetos de estrutura de concreto - Procedimento. 2014.
Barbosa, P. G. (2014). Uma contribuição para o design do conforto: avaliação da difusividade térmica de blocos cerâmicos e de concreto utilizando a termografia infravermelha (Dissertação de Mestrado em Design, Universidade do Estado de Minas Gerais).
Benítez, P.; Rodrigues, F.; Talukdar, S.; Gavilán, S.; Varum, H. & Spacone, E. (2019). Analysis of correlation between real degradation data and a carbonation model for concrete structures. Cement and Concrete Composites, 95, 247-259.
Brique, S. K. (2016). Emprego da termografia infravermelha no diagnóstico de falhas de aderência de peças cerâmicas utilizadas em fachadas de edifícios (Dissertação de Mestrado, Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina).
Burity Filho, R. L.; Luna, Y. H. D. M.; Lima Filho, M. R. F. & Athayde Júnior, G. B. (2021). Aplicação da termografia na identificação de infiltrações e tubulações para condução de água fria e água quente embutidas em alvenaria. Research, Society and Development, 10(8).
Cascudo, O. (1997). O controle da corrosão de armaduras em concreto: Inspeção e técnicas eletroquímicas. Pini.
Da Silva, W. P. A.; Lordsleem Júnior, A. C.; Ballesteros Ruiz, R. D. & Aquino Rocha, J. H. (2021) Inspection of pathological manifestations in buildings by using a thermal imaging camera integrated with an Unmanned Aerial Vehicle (UAV): a documental research. Revista ALCONPAT, 11(1), 123-139.
Favretto, F.; Magalhães, F. C.; Guimarães, A. T. DA C.; Climent, M. A. & Real, M. DE V. (2021). Modelos de estimativa do grau de saturação do concreto a partir das variáveis ambientais aplicados à análise de confiabilidade de estruturas de concreto armado atacadas por íons cloreto. Matéria (Rio de Janeiro), 26(3).
Ferreira, P.; Meira, G.; Barbosa, D.; Carvalho, M.; & Andrade, J. (2017). Influência do grau de corrosão das armaduras na eficiência do método de realcalinização para tratamento de estruturas de concreto carbonatadas. Holos, 7, 69-80.
FLIR SYSTEMS. (2014). Manual do equipamento ThermaCAM® E320.
Garrido Vazquez, E.; Naked Haddad, A.; Linhares Qualharini, E.; Amaral Alves, L. & Amorim Féo, I. (2016). Pathologies in reinforced concrete structures, sustainable construction. In: Delgado J. (eds). Sustainable Construction. Building Pathology and Rehabilitation. Springer, Singapore, 213-228.
Holst, G. C. (2000). Common Sense approach to thermal imaging. Winter Park (FL): JCD Publishing.H
Incropera, F. P & Dewitt, D. P. (2003). Fundamentals of heat and mass transfer. New York: John Wiley & Sons.
INFRARED TRAINING CENTER – ITC. (2014). Manual do usuário – Certificação Nível 1.
Lopes, M. H; Perez, S. B. S & Brito, J. N. (2019). Inspeção termográfica no antigo prédio DCTEF-USFJ. In: IX COEN – Congresso de Engenharias da UFSJ – Interconexão. Minas Gerais.
Marinoski, D. L.; Souza, G. T. DE; Sangoi, J. M. & Lamberts, R. (2010) Utilização de Imagens em Infravermelho para Análise Térmica de Componentes Construtivos. In: XIII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído – ENTAC. Canela, Rio Grande do Sul, Brasil.
Nascimento, E, R, S. & Fontes, M, D, S. (2021). Patologias das estruturas de concreto armado. Revista Fatec de Tecnologia e Ciências, 6(1).
Patriota Júnior, A.; Batista, P. & Póvoas, Y. (2020) Verificação de Descolamento Cerâmico de Fachada por Meio da Termografia Infravermelha. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, 5(3), 10-16.
Rocha, J. H. A. & Póvoas, Y. V. (2017). A termografia infravermelha como um ensaio não destrutivo para a inspeção de pontes de concreto armado: Revisão do estado da arte. Revista ALCONPAT, 7(3), 200-214.
Sakamoto, C. A & Fioriti, C. F. (2017). Estudo de parâmetros relevantes na obtenção de termogramas para diagnóstico de problemas patológicos. REEC – Revista Eletrônica de Engenharia Civil, 13(2), 44-56.
Tuutti, K. (1982). Corrosion of Steel in Concrete. Swedish Cement and Concrete Reserarch Institute, Stockhom.
Usamentiaga, R.; Venegas, P.; Guerediaga, J.; Vega, L.; Molleda, J. & Bulnes, F. G. (2014). Infrared thermography for temperature measurement and non-destructive testing. Sensors, 14(7), 12305-12348.
Viégas, D. J. A. (2015). Utilização de Termografia Infravermelha em Fachadas Para Verificação de Descolamento de Revestimento (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, Universidade de Pernambuco, Recife – PE)
Vogler,N.; Lindemann, M.; Drabetzki, P. & Kühne, H.C. (2020). Alternative pH-indicators for determination of carbonation depth on cement-based concretes. Cement and Concrete Composites, 109, 103565.
Zomorodian, A.; Bagonyi, R. & Al-Tabbaa, A. (2021). The efficiency of eco-friendly corrosion inhibitors in protecting steel reinforcement. Journal of Building Engineering, 38, 102171.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Lucas Amorim Amaral Menezes; Yêda Vieira Póvoas; Diego José Araújo Viégas
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
