O documento avalia a durabilidade de estruturas de concreto em ambientes marinhos tropicais. Os resultados mostram que o Píer Velho, construído entre 1962-1973, tem vida útil esgotada devido à corrosão ativa da armadura. O Píer Novo, construído em 2003-2005, tem vida útil estimada acima de 25 anos, mas requer novas avaliações em 5 anos.

1. AVALIAÇÃO DA DURABILIDADE DEAVALIAÇÃO DA DURABILIDADE DE
ESTRUTURAS DE CONCRETO EMESTRUTURAS DE CONCRETO EM
AMBIENTE MARINHO TROPICALAMBIENTE MARINHO TROPICAL
Adriana de Araújo; Sérgio C. Ângulo; Zehbour Panossian;
Wellington L. Repette; Alessandra L. Castro; Valdecir A. Quarcioni
52º Congresso Brasileiro do Concreto
Fortaleza/CE, 13 a 17 de outubro de 2010

2. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RECONHECIMENTO DO LOCALRECONHECIMENTO DO LOCAL
Píer Velho :
- 1962-1967 - Ponte de Acesso e Píer de
Atracação 1
- 1971-1973 - Píer de Atracação 2
- Tabuleiro para apoio de tubovia, com
circulação de veículos e pedestres.
Píer Novo:
- 2003-2005
- Ao lado da Ponte de Acesso do Píer Velho
- Características de tabuleiro de ponte,
apoio de tubovia.
VIGAS LONGITUDINAIS
ESTACAS
VIGAS TRANSVERSAIS
Intervenções:
1993 - estacas de concreto da Ponte de
Acesso
1998 – demais elementos da estrutura
do Píer Velho

3. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
PÍER DE ATRACAÇÃO 2
PÍER DE ATRACAÇÃO 1
PÍER NOVO
PONTE DE ACESSO
Extensão total dos Píeres:
cerca de 3 km

4. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RECONHECIMENTO DO LOCALRECONHECIMENTO DO LOCAL
Condições ambientais e de exposição
Ventos: sudeste 10 m/s a 30 m/s
Precipitações: 2000 mm
Frentes frias: outono e inverno
Variação de maré: 1,2 m
Correntes no canal: 2 m/s
Umidade relativa: 65% a 85%
Temperatura ambiente: 15o
C em julho e 39o
C em janeiro.
Zonas de exposição: névoa salina, marolas e respingos e variação de maré.
Névoa salina: estrutura continuamente exposta,
mais significativa nas vigas longitudinais
Marolas e respingos: constante nas estacas
e eventualmente nas vigas transversais Variação de maré: constante nas estacas

5. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
METODOLOGIAMETODOLOGIA
INSPEÇÃO VISUAL DETALHADA
ENSAIOS EM CAMPO E LABORATÓRIO
PREVISÃO DA VIDA ÚTIL
CONCLUSÕES
Caracterização do concreto
(uniformidade e propriedades físico-mecânicas)
Determinação do perfil e teor de íons cloreto
Determinação da profundidade de
carbonatação
Determinação de parâmetros eletroquímicos
(potencial de corrosão e taxa de corrosão)
Exame, a olho desarmado, da parte inferior da
estrutura principal de cada um dos píeres
Conforme MC-SLD Bulletin 34 (FIB,2006)
ELS: despassivação da armadura e fissuração
ELU: perda de seção por corrosão da armadura
 Amostragem dos elementos principais de um único vão
de cada uma das estruturas
 Definidas regiões de concreto íntegro para os ensaios

6. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS INSPEÇÃO VISUAL – Píer VelhoINSPEÇÃO VISUAL – Píer Velho

7. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS INSPEÇÃO VISUAL – Píer NovoINSPEÇÃO VISUAL – Píer Novo

8. 0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
EP 97 L 43 T 43
Absorçãodeáguaapósfervura(%kg/kg)
Elementosestruturais
Limite
concretonormal
(HELENE, 1983)
Limite
concretodurável
(HELENE, 1983)
Estaca
Píer Novo
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
EP 97 L 43 T 43
Resistênciaàcompressão(emMPa)
Elementosestruturais
fck
Viga
transversal
Viga
longitudinal
Estaca
Píer Novo
Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-MECÂNICA DOCARACTERIZAÇÃO FÍSICO-MECÂNICA DO
CONCRETOCONCRETO
Uniformidade
(esclerometria)
Resistência à
compressão
Massa específica, absorção
de água e índice de vazios
30
35
40
45
50
55
60
Cavalete 41 Cavalete
112
Cavalete
209
Cavalete 43
ÍndiceEsclerométrico(%)
Ponte de
Acesso
Píer 1 Píer 2 Píer Novo
• Píer Velho: < uniformidade
• Píer Novo: > índice esclerométrico
< dispersão resultados
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
E 41 L41 T 41Resistênciaàcompressão(emMPa)
Elementosestruturais
fck
fck
fck
Viga
transversal
Viga
longitudinal
Estaca
Píer Velho
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
E 41 L41 T 41
Absorçãodeáguaapósfervura(%kg/kg)
Elementosestruturais
Limite
concretodurável
(HELENE, 1983)
Limite
concretonormal
(HELENE, 1983)
Viga
transversal
Viga
longitudinal
Estaca
Píer Velho
Viga
transversal
Viga
longitudinal

9. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS DETERMINAÇÃO DO PERFIL DE ÍONS CLORETODETERMINAÇÃO DO PERFIL DE ÍONS CLORETO
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
T 41 IB
T41 IE
T 41 IC
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
T 41 LB
T 41 LE
T 41 LS
T 41 LI
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
E 41 RM
E 41 RN
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g) Profundidade (em mm)
L 41 FCI
L 41 FI
L 41 FE
Estaca Viga transversal (lateral)Viga longitudinal Viga transversal (inferior)
PÍER VELHO
PÍER NOVO
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
EP 97 RM
EP 97 RN
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
L 43 FCI
L 43 FI
L 43 FE
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
T 43 IB
T 43 IE
T 43 IC
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
0 10 20 30 40 50
Clsolúvel/cimento(%g/g)
Profundidade (em mm)
T 43 LB
T 43 LE
T 43 LS
T 43 LI
Estaca Viga transversal (lateral)Viga longitudinal Viga transversal (inferior)

10. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS PROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃOPROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃO
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50
CO2/cimento(%)
Profundidade (em mm)
E 41 RN
L 41 FE
T41 LB
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40 50
CO2/cimento(%)
Profundidade (em mm)
EP 97 RN
L 43 FE
T 43 LB

11. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS MEDIDAS ELETROQUÍMICASMEDIDAS ELETROQUÍMICAS
Píer
Elemento
estrutural
Taxa de corrosão
(µA/cm2
)
Observações
Píer Velho
(Ponte de Acesso)
Estaca > 1,0
Estado ativo de
corrosão e taxas
expressivas
Viga longitudinal > 1,0
Viga transversal > 1,0
Píer Novo
Estaca < 0,1 Armadura
passivada, com
taxas de corrosão
inexpressivas
Viga longitudinal < 0,1
Viga transversal < 0,1
Píeres de Atracação 1 e 2 ⇒ Presença de corrente de interferência (proteção catódica das estacas metálicas)
impossibilitou a realização das medidas eletroquímicas; porém, com o sistema desligado, as armaduras
apresentaram um estado ativo de corrosão.

12. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
RESULTADOSRESULTADOS ESTIMATIVA DA VIDA ÚTILESTIMATIVA DA VIDA ÚTIL
 Ano base: 2008
 Resultados dos ensaios de carbonatação, penetração de íons cloreto e medidas
eletroquímicas.
Ensaios Píer Elemento estrutural
Vida útil residual
(ELS) - anos
Vida útil residual
(ELU) - anos
Carbonatação
Velho
Novo
Estaca > 100 ---
Viga longitudinal > 100 ---
Viga transversal > 100 ---
Íons cloreto
Velho
Estaca Esgotada ---
Viga longitudinal Esgotada ---
Viga transversal Esgotada ---
Novo
Estaca > 25 ---
Viga longitudinal > 25 ---
Viga transversal 11 ---
Taxa de corrosão
Velho
Estaca 5 117
Viga longitudinal 5 12
Viga transversal 13 61
Novo
Em função do pouco tempo de exposição, deve-se refazer as medições
em um prazo de aproximadamente 5 anos.

13. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
PÍER VELHOPÍER VELHO
 Intensa presença de anomalias (falhas de
execução ou ausência de manutenção);
 A resistência à compressão é superior à
resistência característica de projeto;
 Baixos valores de absorção de água e
permeabilidade;
 Estado ativo de corrosão;
 Vida útil “esgotada” para todos os elementos
estruturais analisados.
PÍER NOVOPÍER NOVO
 Presença de diversas anomalias (falhas de
execução ou ausência de manutenção);
 A resistência à compressão é superior à resistência
característica de projeto;
 Baixos valores de absorção de água e
permeabilidade;
 Armadura passivada;
 Vida útil superior a 25 anos; porém recomenda-se
novas medidas dentro de aproximadamente 5 anos.

14. Avaliação da durabilidade de estruturas de concreto em
ambiente marinho tropical