Loading
Nota de Estudos
Study Reminders
Support
Text Version

Preparação De Superfície e Tratamentos Protetores, Parte IV

Set your study reminders

We will email you at these times to remind you to study.
  • Monday

    -

    7am

    +

    Tuesday

    -

    7am

    +

    Wednesday

    -

    7am

    +

    Thursday

    -

    7am

    +

    Friday

    -

    7am

    +

    Saturday

    -

    7am

    +

    Sunday

    -

    7am

    +

Oi, esta é a terceira palestra neste módulo sobre preparação de superfície e tratamentos de proteção. Estaremos olhando para tratamentos protetores para o reforço de aço nesta palestra.
 
Na última palestra analisamos revestimento anti-corrosivo ou revestimento de zinco e em proteção catódica de anode sacrificial ou proteção catódica galvanica anódica. Na palestra de hoje vamos olhar para esses três itens que estão no texto azul. O primeiro está impressionado com a proteção catódica atual, vamos chamá-la de ICCP nos próximos slides. A segunda técnica que vamos analisar é a re-alquilação eletrónica de produtos químicos, vamos chamá-la de ERA nos próximos slides. E a terceira é a extração de cloreto químico eletrónica, que é nós vamos chamá-la como ECE nos próximos slides.
 
Então, se você olhar para a proteção catódica atual impressionada, estamos lidando diretamente com o aço e protegendo o aço da corrosão, na realalização química eletrónica, vamos aumentar o nível de pH que caiu no concreto para que o aço fique protegido e no terceiro caso novamente quando falamos de extração de cloreto químico eletrónico, estamos essencialmente retirando os cloretos do concreto ou da superfície do aço incorporado para que
A corrosão não pode continuar. Por isso, se você olhar para o último ERA e ECE, estamos trabalhando no ambiente circundante do reforço de aço enquanto que na proteção catódica atual impressionada, estamos olhando para reverter o fluxo atual.
 
Então, na tão impressionada proteção catódica atual, trata-se de um esquema mostrando como o sistema funciona. Como você vê aqui há a malha de cor azul é colocada sobre a superfície do concreto e você pode ver a cobertura de concreto, a região onde essas setas são mostradas, ou seja, a cobertura de concreto e o reforço de aço é protegido e em cima disso, é fornecida uma sobreposição que é esta e a malha é fornecida entre a sobreposição ou às vezes mesmo dentro da sobreposição e do substrato de concreto. Agora, você pode ver aqui o circuito elétrico que estamos falando onde a corrente ou os elétrons são desenhados a partir da malha e fornecidos ao reforço que está embutido dentro do concreto. Assim, os elétrons fluirão assim em direção ao aço e então ele protegerá o reforço de mais corrosão mesmo que o ambiente do concreto esteja altamente contaminado.
 
 
 
 
E essa técnica é amplamente utilizada em estruturas de grande escala onde você pode realmente monitorar o sistema muito bem porque um dos grandes desafios nisso está se certificando de que os sistemas estão colocados e eles não estão perdidos ou o vandalismo acontece etc. Então, vamos cobrir isso depois. Mas, há alguns desafios e, em seguida, alguns benefícios também sobre essa técnica.
 
Agora, quais são as coisas que são necessárias para os materiais que são utilizados para esta técnica? Primeira coisa é o ânodo da malha, que utilizamos deve ser resistente à corrosão, não deve corroído, pois após a instalação, a sobreposição voltará a ser exposta ao mesmo ambiente rico em cloreto e em curto período de tempo esse material não deve ser corroído. Então, se você apenas usar uma malha de aço, ela pode não funcionar porque a malha de aço irá corroir muito rápido e não conseguirá funcionar por um longo período de tempo.
 
Então, geralmente usamos titânio ativado ou algo que é muito material resistente à corrosão e que também é um condutor elétrico muito bom. E assim, o que é esse titânio, diz titânio ativado. Então, a ideia é que nós don ’ t realmente use titânio ou o titânio puro, mas nós casaco o titânio com óxidos de metal misturados geralmente eles são chamados como MMOs e por que nós revestimos com isso é para que a malha usada seja altamente condutora e ao mesmo tempo eletro catalítico.
 
Em outras palavras, ele fornece corrosão suficiente para acontecer ou elétrons suficientes ele fornece porque se você usa titânio puro, ele é muito resistente à corrosão, portanto, a quantidade de corrente que é necessária também pode ser maior para a condução da mesma quantidade de elétrons da malha anodica. Assim, este tipo de metal com óxidos de metal misto revestidos sobre o titânio que nos fornece tanto a resistência à corrosão quanto ao mesmo tempo suficiente corrosão ou quantidade suficiente de elétrons estão disponíveis com a tensão razoável que podemos aplicar.
 
Isso vem em diferentes formas também, ou tamanhos, é uma malha, fita, tubo, arame ou vara. Assim, tipos diferentes como você vê nessas fotos no lado direito, você pode ver que esta é uma fita por aqui na parte superior direita e depois um tubo na parte inferior direita e também uma malha na figura do centro. Agora, também o material cementista que utilizava como sobreposição também deveria ser razoavelmente bom, de modo que você realmente não criou um ambiente altamente corrosivo para a própria malha. Por isso, tudo é muito importante, o aço, o material anodico e o material de sobreposição.
 
Eu vou mostrar alguns exemplos onde isso é feito. Você pode ver aqui muito bem esta malha em cima dessa região de capa de concreto e do lado direito também você pode vê-lo de estrutura similar, apenas para mostrar como esse sistema funciona e então ele é eletricamente conectado.
 
E também esta malha está ancorada ao concreto como é mostrado aqui à direita, você pode ver aqui a malha está realmente ancorada ao substrato de concreto, a preparação da superfície deve ser feita corretamente e então você coloca a malha em cima e ancorá-la adequadamente sobre a superfície e então em cima você aplica um material cemensioso sobre-letivo, você pode ver aqui no lado direito que o shotcrete é aplicado. E o que se vê aqui é um corpo de água provavelmente como rico em cloretos e ambiente muito corrosivo. Em tal ambiente essa técnica funciona muito bem, só que problema é que tem que ser monitorado de forma adequada e contínua. Se você está dizendo aos 20, 25 anos de vida, você precisa garantir que, durante todo o período de tempo, a quantidade de corrente é realmente suprida porque às vezes o que acontece são as conexões elétricas são perdidas e então o sistema vai parar de funcionar.
 
Então, essa é uma vantagem quando falamos sobre o sistema galvanico anode sacrificial são aqueles sistemas aqueles sistemas funcionam sem monitoramento contínuo, ou seja, é um sistema dinâmico. Assim, uma vez instalado e assegurado dentro do concreto, eles continuarão a fornecer a corrente como ela é demandada.
 
Agora, este é novamente outro exemplo, para um ânodo de fita, você pode ver como um laço de fita e slots são cortados em concreto, depois inseridos na região de cobertura de concreto e que depois é coberto de modo, que pode proteger o reforço de aço no interior. Por isso, sempre que se fala em ICCP há uma unidade elétrica ou um retificador que está a controlar a quantidade de corrente a ser fornecida à malha ou à fita ou tubo ou qualquer outro sistema de ânodo que se fala. Ainda que os anodes estejam embutidos, para que o sistema funcione, você precisa de uma corrente elétrica que seja aplicada externamente, ao contrário do que está no sistema de ânodo sacrificial onde ele não há unidade elétrica externa.
 
Aqui o ICP você tem unidade elétrica externa que está fornecendo uma quantidade conhecida ou uma quantidade predefinida de corrente. No caso da SSCP, não há uma quantidade predefinida de corrente, é um sistema dinâmico. Assim, o dependendo da demanda de elétrons, ele fornecerá esse muito elétrons. Essa é a principal diferença entre os dois.
 
Este é outro exemplo de onde na superfície você aplica um sistema de tintas condutoras, você pode ver no lado direito está a preparação e no lado esquerdo um system., É um trabalho concluído onde você pode ver pintura condutora sobre isso. Portanto, em vez de fornecer uma malha, trata-se basicamente de uma camada de pintura, uma camada de tinta que na verdade é condutora na natureza.
 
Agora aqui seus discretos anodos montados em superfície. Como você vê aqui muitos desses anodos perfurados na parede de concreto e então eles estão todos eletricamente conectados para fazer o sistema funcionar. E é isso que é assim que esse sistema funciona.
 
concreto em torno do, apenas nas proximidades do reforço de aço. Então, isso também ajuda na certeza de que mesmo se há alguma carbonatação que também é altamente alcalina.
 
Mas esse não é realmente o objetivo principal deste processo. O propósito primário é apenas moviar todo o cloreto da parte próxima da superfície de aço em direção ao exterior. Assim, uma vez que você retire todo o cloreto, então podemos esquecer a corrosão induzida pelo cloreto, pode ser alguma outra forma mas isso é diferente, nessa ideia de caso é, se você está falando de uma estrutura, que está exposta a cloretos e se você tem certeza de que a corrosão está acontecendo por causa de cloretos ou se a corrosão vai acontecer por causa da presença de cloreto, então esta é uma técnica muito boa para adotar para remover todo o cloreto ou para extrair todo o cloreto da vizinhança do reforço de aço para fora do concreto e então você pode dizer que agora a estrutura é como foi no dia a dia um.
 
Assim, a ideia é a corrosão pode ser interrompida se a concentração de íons de cloreto na superfície de aço for trazida abaixo do limiar de cloreto ou trazida para um valor mínimo que provavelmente estava no início ou durante o tempo de construção.
 
Agora, olhemos para quais são os materiais necessários para a realização de extração de cloreto de eletroquímico. Basicamente nisso no slide anterior, mostrei uma linha vermelha, que é essencialmente a malha anodica para que possamos usar o aço, é suficiente porque é uma estrutura temporária que não vamos manter essa malha permanentemente na estrutura. Na verdade não estamos sequer mantendo-o dentro do concreto, ele está ficando fora do concreto como você vê aqui. A malha é mantida fora mas em uma esponja ou em uma mídia molhada ou midiática condutora, a região amarela.
 
Agora, o aço é mais barato e, às vezes, dependendo da quantidade de cloreto que está no concreto, se é preciso realmente se candidar por um período de tempo muito longo, você pode consumir algum do aço durante este processo em si porque o aço é o ânodo aqui. Por isso, por causa dessa razão, às vezes as pessoas também usam malha de titânio porque se você está pensando em tipo repetitivo de trabalho, talvez você don ’ t quer que o material anodico seja consumido. Então, você vai para algo que é muito resistente à corrosão e as pessoas também são usadas para a malha de titânio, mas que, em algum momento, pode levar à gravura de concreto também em outras palavras remoção do concreto. Então, você tem que ver qual é a duração do aplicativo de tensão necessária, então olhe para as implicações de custo também e depois decida se uma malha de aço é suficiente suficiente, se sim, vá para ele caso contrário vá para a malha de titânio.
 
 
 
 
 
 
Agora eletrolítico, qual é o tipo de eletrólito é essa região amarela neste slide ou na mídia condutora. Agora, você precisa de água potável ou água de boa qualidade para fazer essa solução de hidróxido de cálcio. E o que reduz a chance de eletrólito ser ácido porque quando se diz hidróxido de cálcio ele dá a pH suficientemente alto ou um monte de íons hidróxido, e quando ele não está se tornando ácido, previne a gravura de concreto. Agora, também outra solução que é usada é solução de borato de lítio, pode ter uma característica adicional de até eliminar ASR, se houver um caso que tanto ASR quanto cloreto lá, então você pode dizer solução de borato de lítio, mas se você não tiver uma emissão de ASR, então você pode ir com hidróxido de cálcio ou solução de pH alto pode ser usado.
 
Então, agora, vamos comparar os dois gráficos de topo aqui à medida que você vai da esquerda para a direita. Então, você pode ver aqui, a esquerda é antes da aplicação da extração de cloreto de ECE ou de cloreto de eletroquímico e o certo é após a aplicação de ECE, você pode ver que esta região é relativamente densa ou ela é preenchida com cristais de hidróxido de cálcio e podemos muito claramente ver que existem alguns cristais de hidróxido de cálcio na imagem.
 
Agora, olhemos para as vantagens e desvantagens da extração de cloreto de eletroquímica. Então, algumas das vantagens são, os rebares são passivados em toda a área tratada porque você está usando malha para fazer isso, assim, quase toda a região recebe tratamento equivalente, e causa raiz da corrosão é o cloreto que é realmente abordado, por isso os cloretos são removidos, e então ele é não destrutivo na natureza, ele não danifica realmente a rebarra de aço, que está embutida ou até mesmo o concreto. E é um tempo necessário é muito menor por algumas semanas, você pode realmente extrair todos os cloretos. Por isso, é uma estratégia de reparo muito boa de certa forma, se você é capaz de fazer isso antes que a corrosão comece, então é muito bom fazer. Mas o problema é que às vezes não podemos fazer isso em todas as estruturas que temos, dependendo da forma e do tamanho dessa estrutura.
 
E alguns experimentos já comprovaram que alguns cloretos ainda são deixados para trás na superfície de aço, portanto, nesses casos é necessária uma aplicação prolongada de tensão e também altas densidades de corrente quando aplicadas, pode reduzir alguns dos compostos féricos nos produtos de corrosão para magnetita, o que aumenta a porosidade que significa o volume deste produto de corrosão reduzido, quando se reduz e significa aumentar a porosidade e muito provavelmente enfraquecer o laço de binder de aço também. Então, essas coisas podem acontecer. Então, você tinha que ser advertido sobre tudo isso mas essas são técnicas muito boas para adotar.
 
A terceira técnica que vamos falar hoje é a re-alcalização eletroquímica. Trata-se de uma técnica que pode ser aplicada quando a estrutura de concreto é exposta à carbonatação em uma região com alta concentração de dióxido de carbono. Então, sobre a figura do lado esquerdo estamos mostrando como a porção central, você don ’ t ver aquele patch verde, ele ’ s basicamente a região com um pH baixo e como está do lado direito, o quadro mostra após o tratamento que porção que estava tendo pH baixo também está agora tendo um pH elevado. Por isso, quando você tem um pH alto o aço é protegido, quando você tem um pH baixo que o aço não é protegido. Então, é preciso re-alcalhar essa porção, que está tendo um pH baixo assim, que o aço pode ser protegido. Então, como podemos fazer isso?
 
Aqui a causa raiz para a corrosão do aço é a carbonatação em outras palavras a redução do pH. Agora por esta aplicação, estamos aumentando o nível de pH na superfície de aço, pelo qual a camada passiva é reformada e protege o aço, definitivamente um método não destrutivo e tratamento temporário, o tratamento temporário por alguns dias só é exigido. Agora, as desvantagens são o longo período de tratamento é necessário para a proporção de cimento de água de baixo resistivo de concreto e adequado apenas para concreto parcialmente carbonizado.
 
Agora, eu vou mostrar alguns exemplos. Este é um aeroporto nos EUA onde você pode ver, esta porção na parte inferior direita como a região de fechamento, você pode ver um monte de malha de aço é fornecido e então o cloreto é extraído. E veja neste caso, tanto a extração de cloreto como a realcalização acontecem, duas coisas são feitas ao mesmo tempo.
 
E então esta é uma imagem próxima. Então, um ponto aqui é, se os rebares de aço têm cobertura muito limitada, então quando você vai para a realalização você don ’ t quer aplicar mais corrente naquele aço específico, o que pode criar problemas adicionais. Por isso, às vezes precisamos isolar as regiões com as quais estão tendo capas muito pequenas.
 
Este é um exemplo onde a extração de cloreto químico de eletro foi aplicada e você pode ver aqui o quadro com coluna de concreto fortemente espessa em uma ponte e na mesma ponte, tampas de concreto tampadas também estão corroendo. E este foi muito claramente o baseado no teste preliminar, descobriu-se que os cloretos são a causa raiz para esta corrosão. Então, daí foi decidido remover os cloretos ou tratar a causa raiz primeiro. Removido o cloreto usando esta técnica de extração de cloreto de eletroquímico E como você vê nesta foto aqui, de baixo direito você pode ver muitas dessas unidades elétricas e toda a tampa do bente também é, o papel-mache é mantido e são aplicados e então ele é coberto com folha de plástico para evitar a evaporação ou manter o ambiente úmido e então a corrente é aplicada.
 
E você pode ver que esse tipo de técnicas são aplicadas em estruturas de grande escala. É claro que você tem que realmente pensar em técnicas diferentes e quais são as melhores técnicas que podem ser usadas para caso a caso de base.
 
Agora esta é uma igreja antiga, como se vê na parte de baixo direito, a caixa vermelha, havia 8 colunas de concreto, que estavam apoiando a cúpula desta igreja. E descobriu-se que isso estava completamente carbonizado. Então, a técnica de re-alquilação química eletrónica foi adotada nisso, vou mostrar para vocês algumas fotos no próximo slide, close ups.
 
Mas, então aqui você pode ver como ele é corroído e então você pode ver aqui a corrosão. Então, havia muitos lugares onde a corrosão era observada e sendo uma estrutura de patrimônio, eles realmente queriam remover todo esse cloreto ou tratar a causa raiz primeiro antes de qualquer reparo ser feito.
 
Então, nessa abordagem, inicialmente o patchwork foi feito e então a técnica de re-alkalização foi adotada e se deu certeza de que a tampa de concreto está completamente livre de ambiente de pH baixo ou está tendo pH elevado para proteger o reforço dentro, você pode ver aqui uma malha é usada para aplicar esta técnica de realcalização eletroquímica.
 
Este é novamente para a mesma coluna de concreto inicialmente, núcleos de concreto foram retirados e foi constatado que a carbonatação foi a razão e também após o tratamento, você pode ver alguns desta região apenas perto do reforço agora bem protegido ou o pH é muito alto perto do reforço.
 
 
Então, para resumir, olhamos para principalmente essas três técnicas, impressionou a proteção catódica atual, depois eletro extração de cloreto químico e também olhou para a re-alcalalização eletroquímica. Por isso, a proteção catódica atual impressionada pode ser adotada quando se tem um sistema muito bom para monitorar o desempenho do sistema ao longo de um longo período de tempo. Ou seja, se o por causa dessas unidades elétricas que estão instaladas no local e nós precisamos garantir que essas unidades elétricas dom ’ t ficar degradado ou danificado ou você sabe, roubado por alguém. Assim, se tais coisas podem ser asseguradas que elas dom ’ t get roubadas e elas estão realmente funcionando bem e se a taxa de corrosão é muito alta este sistema funciona melhor do que a proteção catódica de anode sacrificial. Mas, porque quando se fala desses tipos de reparo, estamos falando de 20 25 anos de vida e em um período tão longo de vida se o sistema tem que funcionar, você tem que garantir que o sistema e os componentes também estejam protegidos muito bem.
 
Em seguida, estávamos olhando para extração de cloreto químico de eletro, que se dirige principalmente à causa raiz. Por isso, nas duas últimas técnicas estamos abordando principalmente a causa raiz, ou seja, em um caso é cloreto em no outro caso é CO2 ou o pH. Por isso, extração de cloreto de química eletrónica é muito bom quando se quer proteger a estrutura de mais corrosão por um longo período de tempo e funciona muito bem se for feito antes do início da corrosão. Por isso, novamente como técnica de manutenção preventiva, isso pode ser muito bom, tanto estes podem ser muito bons quanto a realcalização eletroquímica também pode ser olhada como técnica preventiva. E é muito bom quando você quer proteger o aço por muito longo período de tempo ao re-alcalizar o aço e proteger o aço da corrosão.
 
E estas são as referências que utilizamos dois slides sobre isso e com isso encerramos a palestra de hoje. Obrigado.