PT1290245E - Método para proteger reforço em betão de corrosão por cloreto - Google Patents
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Description
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DESCRIÇÃO
"MÉTODO PARA PROTEGER REFORÇO EM BETÃO DE CORROSÃO POR CLORETO" A presente invenção refere-se a um método, por meio do qual o reforço em betão pode ser protegido da denominada corrosão por cloreto. 0 ambiente alcalino de betão protege de corrosão o aço em estruturas de betão reforçadas. A corrosão pode somente começar uma vez que o dióxido de carbono no ar, na presença de água e oxigénio, neutraliza o ambiente alcalino ao redor do aço. Cloretos formam uma excepção ao fenómeno mencionado anteriormente, devido a que, na presença de cloretos, a corrosão do aço pode também começar enquanto ainda existe um ambiente alcalino ao redor do aço.
De facto, a penetração de cloretos nas estruturas de betão é, em muitos casos, um dos factores que essencialmente limita a vida de estruturas de betão reforçadas. A corrosão do aço de reforço causa não somente uma redução na área de seção transversal do aço e assim uma redução na sua capacidade de suportar carga, mas também causa a rachadura da cobertura de betão ao redor do aço, devido ao grande volume dos produtos de corrosão em comparação com o volume do ferro original. Neste estágio, a vida de uma estrutura de betão pode geralmente ser estimada que tenha acabado.
As tentativas principais para limitar a penetração de cloretos no betão tem sido tornar o betão tão denso quanto possível. A densidade tem sido melhorada pela utilização de silício e superplastificantes, por exemplo. 0 efeito obtido tem sido puramente físico, isto é, tem sido baseado na difusão de água e consequentemente os iões de cloreto nos poros do betão. Se tem sido impossível limitar adequadamente a difusão de cloretos em betão desenhado para 2 um ambiente salino, tem sido necessário recorrer, por exemplo, à utilização de aços inoxidáveis ou revestidos com epóxi caros. Estruturas de abrigo, equipamentos para perfuração de petróleo, e pontes rodoviárias são algumas das estruturas mais típicas que estão em contacto com cloretos.
Certos compostos que surgem da hidratação do cimento são também capazes de se ligar cloretos a si mesmos quimicamente. 0 mais importante tal composto de ligação a cloreto é denominado sal Friedell, ( (CaO)3Al203CaCl2*l0H2O) .
Devido à criação deste sal, a penetração de uma pequena quantidade de cloreto, cerca de 0,5 % da quantidade de cimento, no betão geralmente não possui ameaças a betões comuns frescos p. A medida que o betão envelhece, a situação muda. Quando o dióxido de carbono no ar reage com e neutraliza os produtos de hidratação, o sal Friedell também se decompõe libertando os iões de cloreto no betão, assim ameaçando a condição do aço.
Até agora, nenhum meio prático foi revelado para prevenir que os cloretos se desloquem no betão, ligando-os para compostos formar quimicamente estáveis. A presente invenção revela tal possibilidade.
As vantagens anteriores e outras e benefícios desta invenção são conseguidos da maneira indicada como característica nas reivindicações que acompanham.
De acordo com a invenção, foi observado agora que, pela adição de pó de cobre metálico, inclusivamente cloreto vindo do lado de fora com água do mar ou sal anticongelante irá reagir com o pó de cobre adicionado ao betão, para formar com este compostos de solubilidade extremamente baixa. Testes de laboratório confirmaram a insolubilidade dos compostos que se formam.
Algumas equações de reacção possíveis (1) e (2) são dadas para as reacções entre cloreto e cobre metálico por um lado e cloreto e sal de cobre por outro lado: 3 2Cu + 02 + 2H20 + xCl -> Cu2 (OH) 4_XC1X + xOH- (1) 2Cu2+ + 40H- + xCl” -> Cu2 (OH) 4_XC1X + xOH~ (2) A invenção é surpreendente, porque como o cobre é um metal mais nobre do que o ferro não deve, de acordo com a concepção tradicional, oxidar em betão, mas até deveria ser melhor protegido de reagir que o ferro. A presente invenção explora a nova informação de que o cobre metálico [pó] é capaz de formar um composto estável, precisamente na presença de cloreto, , com o qual o cloreto finalmente se liga.
Um tamanho de partícula do pó de cobre suficientemente pequeno assegura que os produtos que surgem da reacção do cobre e cloreto não causam expansão local prejudicial ao betão. 0 pó de cobre pode ser incorporado como qualquer outro agregado, devido a que as reacções do cobre metálico são lentas e o pó de cobre não tem efeito químico sobre a massa de betão ou sobre as propriedades do betão fresco. As quantidades incorporadas podem ser decididas em casos individuais, isto é, o incorporamento pode ser tanto quanto várias dezenas por cento da quantidade de cimento. 0 método tem várias aplicações, por exemplo, quando se repara uma estrutura de betão em que cloreto já penetrou, é possível utilizar uma argamassa de reparação que contém cobre, que se ligará ao próprio não somente o novo cloreto que penetra na estrutura, mas também ao cloreto que já penetrou anteriormente na estrutura.
Claims (5)
1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método para proteger reforço em betão de corrosão causada por iões de cloreto, caracterizado por, durante seu estágio de fabrico ou a um estágio posterior, pó de cobre metálico ser posto em contacto com a massa de betão para reagir com cloretos e para formar sais com um conteúdo de cloreto e de baixa solubilidade.
2. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o pó de cobre metálico ser adicionado à massa de betão durante o seu estágio de fabrico.
3. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o pó de cobre metálico ser posto em contacto intimo com o betão, na forma de uma argamassa ou material similar especialmente com a finalidade de reparação
• 4. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma quantidade suficiente do pó de cobre metálico ser adicionada para conseguir um efeito de longa duração.
5. Utilização de pó de cobre metálico em argamassa para protecção de aço de reforço da corrosão causada por iões de cloreto.
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