Descobertas causas da deteriorao do concreto e do asfalto

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 01/07/2021

Deteriorao do concreto

Os engenheiros vm observando h dcadas que as estruturas modernas de concreto e de asfalto tendem a se deteriorar muito mais rapidamente do que estruturas histricas.

Mas a razo para esse fenmeno permanecia desconhecida.

Agora, Akihiro Moriyoshi e colegas da Universidade de Hokkaido, no Japo, acreditam ter finalmente encontrado a resposta.

Eles descobriram que a deteriorao das estruturas modernas de concreto e asfalto se deve presena de quantidades-trao – meros vestgios – de matria orgnica nessas estruturas.

Monitoramento do concreto

As marcas caractersticas que levam deteriorao do cimento, concreto e asfalto incluem rachaduras, desagregao (transformao em p) e delaminao (separao em camadas).

As estruturas deterioradas deixam de ser seguras para os fins que foram projetados, e uma deteriorao mais rpida reduz a expectativa de vida das estruturas.

As tcnicas atuais de monitoramento incluem justamente o acompanhamento da largura das rachaduras e um teste qumico simples, que no do um quadro geral da deteriorao e da queda da resistncia dos materiais.

Foi ao tentar melhorar esses ensaios de monitoramento que Moriyoshi percebeu um odor caracterstico emanando das amostras de cimento que ele estava testando. Foi necessrio usar at tomografia computadorizada para finalmente encontrar a razo dos cheiros, que acabaram explicando a deteriorao dos materiais.

Para confirmar que estavam de posse da explicao correta, a equipe testou uma variedade de amostras de asfalto do Japo desde 1960, vrias amostras de concreto de todo o mundo, e tambm uma amostra de concreto de 120 anos, usada como referncia.

Exames de tomografia mostraram que o concreto apresenta tambm deteriorao interna, devido presena de matria orgnica.
[Imagem: Akihiro Moriyoshi et al. – 10.1371/journal.pone.0249761]

Deteriorao por matria orgnica

Os exames mostraram que h uma srie de molculas orgnicas, de origens diversas, presentes nas modernas estruturas de concreto e pavimentos asflticos: ftalatos, particulados de escapamento de carros e caminhes, sabes e at fluidos usados para lavar pra-brisas.

Entre os compostos mais comuns, a equipe encontrou (como proporo da amostra de concreto ou cimento): 0,25% de desumidificantes, 0,12% de compostos de fosfato e 0,0012% de ftalatos.

Essas molculas so introduzidas no cimento, concreto e asfalto durante o processo de fabricao ou absorvidas do meio ambiente, e causam uma rpida deteriorao das estruturas de concreto e dos pavimentos de asfalto. Embora estejam em menor quantidade, os ftalatos mostraram ter o maior efeito de deteriorao.

A equipe espera que suas descobertas sejam usadas para desenvolver novas formulaes para estruturas de concreto ou aprimoramentos nos processos produtivos, que permitam a produo de cimentos e concretos mais puros, que podero ter vida til mais longa.

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