Estudio de corrosión y microestructura en composite cementoso autocompactante con sustitución de árido fino por residuo de vidrio
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i10.32568Palabras clave:
Corrosión; Hormigón; Residuos neumáticos; Espectroscopia de impedancia electroquímica.Resumen
Este trabajo monitorea la corrosión del compuesto cementicio autoadmisible con residuos de vidrio mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE). Una de las patologías más frecuentes que se encuentran en el hormigón armado es la corrosión de los refuerzos que conlleva riesgos para la seguridad de la estructura. Entre las diversas técnicas para estudiar y evaluar la corrosión en este trabajo se eligió la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE) que caracteriza una amplia variedad de sistemas electroquímicos. Los ejemplares fueron moldeados en la traza de 1:1:0,1:0.43 siendo una referencia (sin añadir residuo), otros con sustitución del 5%, 15% y 20% en residuos de vidrio, en relación al agregado de cabrito. La elección del circuito equivalente fue diferente dependiendo de la cantidad de materiales utilizados, para la muestra de referencia se utilizó un circuito resistivo en serie con un segundo circuito paralelo compuesto por una resistencia R y un elemento de fase CPE. Para las mezclas con residuos de vidrio, se agregó otro circuito paralelo R/CPE. También se realizaron micrografías obtenidas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectrometría de energía dispersiva de rayos X (EDS). Los resultados mostraron que la muestra con un 5% de residuos de neumáticos y un 15% de residuos metacalinos: presentó valores de potencial más bajos en comparación con las otras dos muestras. El análisis EDS para todas las muestras se observó como elementos comunes de la matriz de cemento como: C, Ca, Al, Si, Fe, Cr, Ni, Mg y K.
Citas
Adesina, A., Azevedo, A. R. G. De, Amin, M., Hadzima-nyarko, M., Saad, I., Zeyad, A. M., & Tayeh, B. A. (2022). Fresh and mechanical properties overview of alkali-activated materials made with glass powder as precursor. Cleaner Materials, 3(October 2021), 100036. https://doi.org/10.1016/j.clema.2021.100036
ADI-SUPER25. (2021). ADI-SUPER ADI-SUPER Superplastificante para concreto –. 20–21.
Albéria Cavalcanti de Albuquerque. (2009). Estudo das propriedades de concreto massa com adição de partículas de borracha de pneu. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
EFNARC. (2002). Specification and Guidelines for Self-Compacting Concrete. Magazine of Concrete Research, 1–32. https://doi.org/10.1680/macr.10.00167
Feliu, V., González, J. A., Andrade, C., & Feliu, S. (1998). Equivalent circuit for modelling the steel-concrete interface. I. experimental evidence and theoretical predictions. Corrosion Science, 40(6), 975–993. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0010-938X(98)00036-5
Ghorbani, S., Taji, I., Tavakkolizadeh, M., Davodi, A., & de Brito, J. (2018). Improving corrosion resistance of steel rebars in concrete with marble and granite waste dust as partial cement replacement. Construction and Building Materials, 185, 110–119. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.066
Hope, B. B., Page, J. A., & Ip, A. K. C. (1986). Corrosion rates of steel in concrete. Cement and Concrete Research, 16(5), 771–781. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0008-8846(86)90051-7
Hu, J. Y., Zhang, S. S., Chen, E., & Li, W. G. (2022). A review on corrosion detection and protection of existing reinforced concrete (RC) structures. Construction and Building Materials, 325, 126718. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.126718
Luo, T., Hua, C., Liu, F., Sun, Q., Yi, Y., & Pan, X. (2022). Effect of adding solid waste silica fume as a cement paste replacement on the properties of fresh and hardened concrete. Case Studies in Construction Materials, 16, e01048. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01048
Mahmood, A. H., & Kashani, A. (2022). 9 - Recycled glass as a concrete component: possibilities and challenges. In F. Colangelo, R. Cioffi, & I. Farina (Eds.), Handbook of Sustainable Concrete and Industrial Waste Management (pp. 187–209). Woodhead Publishing. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-821730-6.00015-2
Mehta, P. K.; Monteiro, P. J. M. (2014). Concreto: microestrutura, propriedades e materiais (Ibracon (ed.)).
Meyer, Y. A., Menezes, I., Bonatti, R. S., Bortolozo, A. D., & Osório, W. R. (2022). EIS Investigation of the Corrosion Behavior of Steel Bars Embedded into Modified Concretes with Eggshell Contents. Metals, 12(3). https://doi.org/10.3390/met12030417
Meyer, Y., Bonatti, R., Bortolozo, A., & Osório, W. (2021). Electrochemical behavior and compressive strength of Al-Cu/xCu composites in NaCl solution. Journal of Solid State Electrochemistry, 25, 1–15. https://doi.org/10.1007/s10008-020-04890-x
Mohamed, I., Aliabdo, A., & Diab, A. (2015). Corrosion behaviour of reinforced steel in concrete with ground limestone partial cement replacement. Magazine of Concrete Research, 67, 1–15. https://doi.org/10.1680/macr.14.00156
NBR 16697. (2018). Cimento Portland — Requisitos. Abnt, 1–9.
Novaes, A. H., Duarte, F., Riveiro, L. O., & Santos, T. E. (2019). Metodologia Cientifica Teoria e aplicação na educação a distância. In Petrolina - PE Universidade Federal do Vale do São Francisco (Vol. 53, Issue 9). http://portais.univasf.edu.br/dacc/noticias/livro-univasf/metodologia-cientifica-teoria-e-aplicacao-na-educacao-a-distancia.pdf
Osorio, W., Peixoto, L., & Garcia, A. (2009). Electrochemical corrosion behaviour of a Ti‐IF steel and a SAE 1020 steel in a 0.5 M NaCl solution. Materials and Corrosion, 61, 407–411. https://doi.org/10.1002/maco.200905420
Przemysław Czapik, Dominik Kuza, M. B. (2021). Influence of the waste glass uses on the cement mortar properties. Physical Sciences, February, 1–8. https://doi.org/10.30540/sae-2021-005
Ribeiro, D. V. (2015). Uso da Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) para monitoramento da corrosão em concreto armado. RIEM - IBRACON Structures and Materials Journal, 8(4).
Sagüés, A. A., Kranc, S. C., & Moreno, E. I. (1995). The time-domain response of a corroding system with constant phase angle interfacial component: Application to steel in concrete. Corrosion Science, 37(7), 1097–1113. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0010-938X(95)00017-E
ASTM C150/C150M − 18. https://doi.org/10.1520/C0150
Tuaum, A., Shitote, S., & Oyawa, W. (2018). Experimental study of self-compacting mortar incorporating recycled glass aggregate. Buildings, 8(2). https://doi.org/10.3390/buildings8020015
Tutikian, B. F. (2004). Método para dosagem de concretos auto- método para dosagem de concretos autoadensável.
Ribeiro, V. A.S, Oliveira A. F; Santos V C; Silva L R R; Torres, R. G.; Souza, M H B. (2022). Uso da Espectroscopia de Impedância Eletroquímica ( EIE ) para monitoramento da corrosão em concreto com resíduo de pneu e Metacaulim e investigação da sua microestrutura Use of Electrochemical Impedance Spectroscopy ( EIE ) for monitoring corrosion in co. Research, Society and Development, 11(7), 1–13. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i7.29826
Votorantim. (2020). Ficha de informações de segurança de produtos químicos – FISPQ – Revisão n°00 06/01/2020.
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