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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 2
D.V. RIBEIRO
| J.A. LABRINCHA
|
M.R. MORELLI
onde Ds é o coeficiente de difusão no estado estacionário (cm
2
/
ano); t é o tempo de vida útil (anos), erf(z) é a função Gaussiana
de erros, PC (penetração de cloretos) é a profundidade em que a
concentração de cloretos atinge o limite para que ocorra a despas-
sivação da armadura (cm), C
o
é a concentração inicial de cloretos
(neste caso, 0%), C
S
é a concentração de cloretos na superfície
(%) e C
Cl
é a concentração de cloreto em função da profundidade
e do tempo (%), em relação à massa de cimento.
Orientando-se pela literatura [26, 27], foram fixados alguns parâ-
metros: C
S
= 1,8% e C
Cl
= C
dep
= 0,4% em peso de cimento, onde
C
dep
é a concentração limite de cloreto para despassivar o aço
(por peso de cimento). Os resultados obtidos são apresentados na
Figura 9, onde são destacados os valores de vida útil para a pene-
tração de cloretos em estruturas com um cobrimento de concreto
igual a 4 cm (valor mínimo exigido pelas normas, para ambientes
agressivos, com presença de cloretos). Estes valores são mais
bem visualizados na Figura 10.
As amostras de referência (sem resíduo) apresentaram 16,5 anos
de vida útil e a adição de lama vermelha aumentou a estimativa de
vida útil do concreto para até 35 anos (duas vezes maior do que
a referência), em amostras de concreto contendo 30% de adição
da lama vermelha.
4. Conclusões
Após a análise dos resultados apresentados, pode-se concluir que:
n
O “time lag” aumenta com o aumento da adição de lama ver-
melha, sendo uma provável conseqüência da redução da
quantidade relativa de poros capilares;
n
A diminuição no nível de interconectividade entre os poros ca-
pilares nas amostras contendo lama vermelha e a presença de
fases mineralógicas típicas, como aluminossilicatos de sódio,
conhecidos como “sodalites” são responsáveis pela redução
do fluxo de íons e, conseqüentemente, dos coeficientes de di-
fusão nos estados estacionário e não estacionário;
n
Amostras de concreto contendo lama vermelha apresentaram,
segundo resultados de migração de cloretos, uma maior vida
útil, atingindo um valor superior ao dobro do obtido para as
amostras de referência (16,5 contra 35 anos).
5. Agradecimentos
FAPESB — Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia.
PPGCEM / UFSCar — Programa de Pós Graduação em Ciência e
Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos.
UA/DECV – Universidade de Aveiro / Departamento de Cerâmica
e Vidro – Projeto FCT-PTDC/CTM/65243/2006.
* Este projeto não teve suporte financeiro da ALCOA do Brasil.
6. Referências
[01] ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de
Limpeza Pública e Resíduos Especiais. PANORAMA DOS
RESÍDUOS SÓLIDOS NO BRASIL 2009. Abrelpe, 2009.
210 p.
[02] IBRAM – Brazilian Mining Association. Bauxita. Available
in: <www.ibram.org.br/sites/1300/1382/00000033.pdf>.
Accessed in oct., 15th, 2010.
[03] ROSKILL REPORTS. The Economics of Bauxite & Alumina.
Available in: <www.roskill.co.uk/index.html>. Accessed in
nov., 20th, 2010.
[04] SINGH, M.; UPADHAYAY, S.N.; PRASAD, P.M. Preparation
of special cements from red mud. Waste Management, v. 16,
n. 8, p. 665-670, 1996.
[05] GLASSER, F.P. Fundamental aspects of cement
solidification and stabilization. Journal of Hazardous
Material, v. 52: p. 151-170, 1997.
[06] AMRITPHALE, S.S. et al. A novel process for making
radiopaque materials using bauxite—Red mud. Journal
of the European Ceramic Society. v. 27, n. 4,
p. 1945-1951, 2007.
[07] AMRITPHALE, S.S.; PATEL, M. Utilisation of red mud,
fly ash for manufacturing bricks with pyrophyllite. Silicates
Ind, v. 2, n. 3, p. 31-35, 1987.
[08] VINCENZO, M.S.; RENZ, C.; STEFANO, M.; GIOVANNI,
C. Bauxite red mud in the ceramic industry. Part 2:
production of clay based ceramics. Journal of the European
Ceramic, v. 20, n. 3, p. 245–252, 2000.
[09] YALCIN, N.; SEVNIC, V. Utilization of bauxite waste in
ceramic glazes. Ceramics International, v. 26, n. 5,
p. 485-493, 2000.
[10] ASOKAN, P.; SAXEAN, M.; ASOLEKAR, S.R. Coal
combustion residues-environmental implications and
recycling potentials. Resources, Conservation and
Recycling, v. 43, n. 3, p. 239-262, 2005.
[11] TSAKIRIDIS, P.E.; AGATZINI-LEONARDOU, S.;
OUSTADAKIS, P. Red mud addition in the raw meal for
the production of Portland cement clinker. Journal of
Hazardous Material, v. 116, n. 1-2, p. 103-110, 2004.
[12] SINGH, M.; UPADHAYAY, S.N.; PRASAD, P.M.
Preparation of iron rich cement from red mud. Cement
and Concrete Research, v. 27, n. 7, p. 1037-1046, 1997.
[13] CABEZA, et al. Red mud as a corrosion inhibitor for
reinforced concrete. The Journal of Corrosion Science and
Engineering, v. 6, n. 32, p. 1-4, 2003.
Figura 10 – Relação entre o tempo
de vida útil e o teor de resíduo
adicionado, estimado em função
do ensaio de migração de cloretos