ESTUDO PROBABILÍSTICO DA DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO EM AMBIENTE MARÍTIMO

Karen Souza, André Guimarães, Mauro Real
unpublished
RESUMO Vários modelos de durabilidade do concreto armado em ambiente marítimo utilizam o método de Monte Carlo sem considerar a influência do grau de saturação. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise probabilística da durabilidade dessas estruturas situadas em ambiente marítimo, utilizando o método de Monte Carlo, baseado na segunda lei de Fick, e considerando a influência do grau de saturação. Diversos parâmetros envolvidos nesse modelo são na realidade variáveis aleatórias, sendo
more » ... neste estudo admitiu-se apenas o grau de saturação sob esta condição. Depois de realizadas inúmeras simulações de Monte Carlo, é feita uma análise estatística dos resultados obtidos. Através desta análise é possível determinar o valor esperado da vida útil da estrutura, sua variância e a probabilidade de ser a vida útil inferior a um determinado valor especificado em projeto. PALAVRAS-CHAVE: durabilidade de estruturas de concreto armado; segunda lei de Fick; grau de saturação; Monte Carlo 1-INTRODUÇÃO 1.1-Importância e justificativa do tema Resultados de ensaios mostraram a importância de se considerar o teor de umidade do concreto na estimativa do coeficiente de difusão dos íons cloreto no mesmo. Esta influência levanta a necessidade de se aprofundar os estudos neste sentido, visto que não há muitos relatos sobre o assunto. A importância é dada principalmente ao fato de estar o grau de saturação diretamente relacionado à durabilidade de estruturas de concreto armado em ambiente marítimo. LEA [16] e BICZÓK [7] relatam que no século passado o bom desempenho das estruturas de concreto já era pesquisado e desejado, e as primeiras obras a serem estudadas foram aquelas em ambiente marítimo, visto que apresentaram mais cedo problemas de deterioração devido ao meio altamente agressivo. 1.2-Histórico Em estudos sobre a vida útil de estruturas de concreto armado, percebeu-se a importância de analisar algumas variáveis referentes ao assunto: Hedenbland [14] demonstrou teoricamente a influência do teor de umidade na difusão de cloretos, mostrando maior influência do grau de hidratação do cimento do que do GS. Martys [17] simulou com programa computacional a difusão de íons em poros médios (rede interligada) cheios com dois fluidos, sendo um predominantemente molhável, como, por exemplo, a água e o ar. Guimarães [12] desenvolveu pesquisa para avaliar a durabilidade de uma estrutura marinha de concreto armado, comparando seu desempenho com modelos de vida útil e normas existentes; alguns fatores observados nesta pesquisa merecem atenção especial, pois, além de não serem considerados nos modelos atuais, parecem atuar decisivamente no ataque por íons cloreto. Um destes fatores é a umidade no concreto e o outro é a posição da superfície de ataque quando da concretagem do elemento estrutural. 1.3-Objetivo Vários modelos de durabilidade do concreto armado em ambiente marítimo utilizam o método de Monte Carlo sem considerar a influência do grau de saturação, tais como Andrade [1], Enright [8], Frangopol [9], entre outros. Este experimento tem como principais objetivos: Fazer uma análise probabilística de vida útil de uma estrutura de concreto armado, através do método de Monte Carlo; Verificar resultados existentes de vida útil de uma estrutura, considerando a variação do grau de saturação. 2-IMPORTÂNCIA DO GRAU DE SATURAÇÃO NA DIFUSÃO DE ÍONS Grau de saturação (GS)-percentual de teor de umidade da massa do corpo de prova em relação à absorção de água após imersão e fervura [5]. De acordo com Guimarães [12], diversos ensaios de penetração de íons cloretos são utilizados
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