Resumo Essa pesquisa confronta as seguintes propriedades do concreto: absorção de água (por imersão e capilaridade), resistividade elétrica e resistência à compressão. Concretos com dois tipos de cimento foram ensaiados. Os resultados mostraram que os concretos com maior teor de pozolana apresentam maior resistividade e absorção por capilaridade, para relação água/cimento menor que 0,60. Esse comportamento é atribuído à redução no diâmetro dos poros. No entanto, para relação água/cimento de 0,60, concretos com menor teor de pozolana apresentaram maior absorção por capilaridade. Ademais, a resistência à compressão e a resistividade elétrica são inversamente proporcionais a relação água-cimento, enquanto que a absorção por imersão e capilaridade são diretamente proporcionais a relação água/cimento. Correlações com elevados coeficientes de determinação foram encontradas entre os ensaios.

Abstract This research confronts the following concrete properties: water absorptions (by immersion and capillarity), electrical resistivity and compressive strength. Concrete mixtures with two types of cement were tested. Results showed that concretes with higher content of pozzolan had higher resistivity and greater absorption by capillarity, for water/cement ratios lower than 0,60. This behavior is attributed to reduced pore diameters and microstructure densification. However, for water/cement ratio of 0,60, concrete with lower content of pozzolan presented higher absorption by capillarity. It was observed that the compressive strength and the electrical resistivity behaved inversely proportional to the water/cement ratio, and the absorption by immersion and capillarity are directly proportional to the water/cement ratio. Correlations with high determination coefficients were found between tests.

Resumen Esta investigación correlaciona las siguientes propiedades: absorción de agua (por inmersión y capilaridad), resistividad eléctrica y resistencia a compresión. Se ensayaron dos tipos de hormigones con cementos diferentes. Los resultados mostraron que los hormigones con mayor contenido de puzolanas y relación agua-cemento menor que 0,60, presentaron mayor resistividad y absorción por capilaridad. Ese comportamiento se atribuye a la reducción del diámetro de los poros. Por otro lado, en los hormigones con relación agua/cemento de 0,60, pero con menor contenido de puzolanas, también se observó un aumento de la absorción por capilaridad. Como esperado, la resistencia a compresión y la resistividad eléctrica fueron inversamente proporcionales a la relación agua/cemento, en cuanto que la absorción por inmersión y capilaridad se mostraron directamente proporcionales a la relación agua/cemento. Las correlaciones encontradas entre los ensayos tuvieron altos coeficientes de determinación.

Resumo Este artigo estuda a influência do grau de corrosão, calculado pela perda de massa e pelos menores diâmetros, sobre a resistência ao escoamento, limite de resistência e alongamento final em armaduras corroídas naturalmente. Essas armaduras permaneceram enterradas por 60 anos. As propriedades mecânicas das armaduras de espera foram comparadas às de barras de referência, que também permaneceram enterradas por 60 anos, mas sem sofrer o processo de corrosão. Foram realizadas micrografias, além da determinação da composição química e da caracterização da agressividade do solo onde as armaduras estavam enterradas. As micrografias e a composição química mostram a presença de pites nas armaduras e teores de enxofre acima das prescrições recomendadas para o aço na época de execução das fundações, respectivamente. Os resultados também mostram que os efeitos da corrosão por pites sobre as propriedades mecânicas das barras corroídas naturalmente podem não ser adequadamente expressos pela perda de massa. Esse tipo de corrosão (pites) produz variações geométricas nas seções transversais ao longo do comprimento dos corpos de prova, gerando gradientes de esforços entre seções sucessivas, que impactam de forma notória sobre suas propriedades mecânicas. De uma maneira geral, os efeitos da corrosão são mais pronunciáveis sobre a ductilidade das barras. Com relação à agressividade do solo, altas velocidades de corrosão foram identificadas nas armaduras, mesmo com o solo sendo classificado como essencialmente não corrosivo.

Abstract This paper studies the influence of the corrosion degree calculated by the mass loss and by the smaller diameters on the yield strength, ultimate strength and final elongation. Reinforcements buried and naturally corroded for 60 years were studied. The mechanical properties of the protruding reinforcing steel were compared to reference bars, which also remained buried for 60 years, but without going through the corrosion process. Micrographs, besides the chemical composition and the characterization of the aggressiveness of the soil were realized. The micrographs and the chemical composition show the presence of pits in the reinforcements and sulfur contents for steel above the prescriptions of the time when the foundations were initially implement, respectively. The results also show that the effects of pitting corrosion on the mechanical properties of the naturally corroded bars may not be adequately expressed by the mass loss. This type of corrosion (pits) produces geometric variations in the cross sections along the length of the test specimens, generating stress gradients between successive sections. This has a noticeable impact on the mechanical properties of the reinforcements. In general, the effects of corrosion are more pronounced on the ductility of the reinforcement. Regarding the aggressiveness of the soil, high corrosion rates were identified in the reinforcement, even with the soil being classified as essentially non-corrosive.

RESUMO O método de medida de potencial de corrosão é utilizado como uma ferramenta eletroquímica de auxílio ao monitoramento da corrosão das armaduras de estruturas de concreto armado. Como critério de avaliação dos resultados, é comum que sejam adotados os intervalos de potencial de corrosão e sua correlação com a probabilidade de corrosão, preconizadas pela ASTM C 876:2015. Com este critério é possível estabelecer um panorama da situação termodinâmica de corrosão na estrutura ou no corpo de prova em laboratório. Porém, o método é influenciado por inúmeros fatores relacionados ao concreto, ao ambiente e aos procedimentos adotados no momento da realização das leituras. Visando fornecer informações para orientar o meio técnico e científico ao uso correto deste tipo de método de avaliação não destrutiva, o objetivo deste trabalho é avaliar alguns dos possíveis fatores de influência nas medidas de potencial de corrosão, tais como: teor de umidade do concreto, relação água/cimento, espessura do cobrimento das armaduras e grau de contaminação por cloretos. Os resultados indicaram que a umidade e o grau de contaminação do concreto por íons cloretos tenderam a tornar o potencial de corrosão mais eletronegativo. Além disso, foi verificado que a influência do cobrimento é diferente para o caso de concreto contaminado (1% de cloretos em relação à massa de cimento) e não contaminado com cloretos: a influência da espessura de cobrimento, no caso do concreto contaminado com cloretos, foi inversamente proporcional, ou seja, quanto maior a espessura de cobrimento, menos eletronegativo foi o valor do potencial de corrosão; por outro lado, nos casos de concretos moldados sem a contaminação por cloretos, o efeito da espessura de cobrimento nas leituras de potencial de corrosão foi irrelevante. Todas estas afirmações foram comprovadas com 95% de significância estatística.

ABSTRACT The method of measuring the corrosion potential is used as an electrochemical tool for helping the monitoring of the corrosion of reinforcements of concrete structures. As a criterion for evaluating results it is common to use intervals of corrosion potential and their correlation with corrosion probability, as precognizes ASTM C 876:2015. With this criterion, it is possible to establish an overview of the thermodynamic situation of corrosion in the structure or in the test specimen in laboratory. However, the method is influenced by several factors related with the concrete, the environment and with procedures adopted at the moment of executing the readings. Aiming to provide information to guide the technical and scientific environment regarding the right use of this type of non-destructive testing, the objective of this work is to evaluate some possible factors influencing the reading of corrosion potential, such as: moisture content of the concrete, water/cement ratio, thickness of the concrete cover and degree of contamination by chlorides. Results indicate that moisture and degree of contamination of the concrete by chloride ions had a tendency of making the corrosion potential more electronegative. Besides, it was verified that the influence of the cover is different for the case of contaminated concrete (1% of chlorides by mass of cement) and not contaminated with chlorides: the influence of the thickness of the cover, in the case of concrete contaminated by chlorides, was inversely proportional, in other words, the greater the cover thickness is, the less electronegative the value of the corrosion potential will be. On the other hand, in cases of concretes without chlorides, the effect of the cover thickness in the readings or corrosion potential was irrelevant. All this information was proved with 95% of statistical significance.

Resumo Nesse estudo foi possível observar a influência de quatro tipos de cimento brasileiros na resistência à compressão e na Resistividade Elétrica Superficial (RES) de amostras de concreto. Foram analisadas três relações água/cimento, o que resultou em doze distintas dosagens. Os resultados mostraram que os tipos de cimentos tem influência direta em ambos os ensaios. De maneira geral, quando comparado com uma série de referência, os cimentos com adição de escória de alto forno e pozolanas apresentaram redução na resistência à compressão do concreto, porém ganho na RES. O cimento com adição de pozolana é o que apresenta o maior ganho de resistência à compressão no tempo, embora tenha o menor valor absoluto. Os resultados também indicaram que a RES cresce com o tempo de ensaio e diminui com o aumento da relação a/c do concreto. Foi encontrada uma boa correlação entre os ensaios, com R² variando de 0,823 a 0,999.

Abstract This work studied the influence of four Brazilian types of cement on the compressive strength and electrical resistivity in samples of concrete. Three water/binder ratios were analyzed, which led to the preparation of twelve different samples. The results show that the types of cement has a direct influence on both tests. In general, compared to a reference, the cements with additions of blast furnace slag and pozzolans reduced the strength, but increased the electrical resistivity. It was also observed that the cement with pozzolan showed the highest gain in strength with time, although it resulted in the lowest absolute value. The results also indicated that the electrical resistivity increases with time and decreases with higher water/binder ratios. A good correlation was found between the mentioned tests with R2 ranging from 0.823 to 0.999.