UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA ALINE MARLENE DE SOUZA LUCIOMAR MARQUES DOS SANTOS MARCO AURELIO PINTO
DETERMINAÇÃO DE CLORETO EM AREIA MÈTODO DE MOHR
Palhoça 2013
ALINE MARLENE DE SOUZA LUCIOMAR MARQUES DOS SANTOS MARCO AURELIO PINTO
DETERMINAÇÃO DE CLORETO EM AREIA MÈTODO DE MOHR
Relatório apresentando a disciplina de Química Aplicada a Engenharia, do curso de Engenharia Civil, da Universidade do Sul de Santa Catarina, unidade Pedra Branca.
Orientador: Profa.Rachel F. Magnago, Dra.
Palhoça 2013
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RESUMO
A questão da durabilidade das construções tem recebido atenção redobrada nos últimos anos, por causa da frequente ocorrência de casos patológicos e o grande custo associado a reparos. Grande parte dos danos e estragos nas estruturas de concreto armado se dá pela corrosão do concreto, onde um dos principais agentes causadores são os íons de cloreto (Cl). Em virtude da preocupação com a questão da durabilidade e vida útil das estruturas, executou-se uma análise específica em amostra de areia através do método de Mohr. O resultado foi comparado com as informações provenientes da norma ABNT NBR 7211:2009, que indicam o teor máximo para concreto simples de 0,2%, para concreto Armado de 0,1% e 0,001% para concreto protendido.
Palavra-chave: Cloreto, Areia, Concreto.
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SUMARIO
1. OBJETIVO ............................................................................................................ 4 1.1
OBJETIVO GERAL ......................................................................................... 4
1.2
OBJETIVO ESPECIFICO................................................................................ 4
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................ 4 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................... 5 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES.......................................................................... 6 4.1
MEMORIA DE CÁLCULO ............................................................................... 6
5. CONCLUSÃO ....................................................................................................... 8 6. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 9
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1. OBJETIVO
1.1 OBJETIVO GERAL Comparar o teor de cloreto presentes na areia destinada ao concreto; 1.2 OBJETIVO ESPECIFICO Utilizar a técnica do método de Mohr; Diagnosticar a qualidade da areia para das amostras; Verificar a qual tipo de concreto a areia analisada pode ser aplicado de acordo com a norma da ABNT NBR 7211:2009.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Um dos problemas mais comuns da construção civil, nas regiões litorâneas, é a corrosão do concreto pelo íon cloreto, ação que é popularmente conhecida como ‘salito’. Os íons cloreto, em presença de água, reagem com o concreto, causando
fissuras e a formação de corrosão nas armaduras, reduzindo a resistência de colunas e vigas. As areias são divididas em grossa, media e fina, sendo:
Areia Grossa – grãos com diâmetro entre 2 a 4 mm
Areia Media – grãos com diâmetro entre 0,42 a 2 mm
Areia fina – grãos com diâmetro entre 0,05 a 0,42 mm
Ressaltando que as areias mais favoráveis são aquelas com altos teores de quartzo. A palavra cloreto pode também indicar um composto químico no qual um ou mais átomos de cloro formam uma ligação covalente. Para Adam M. Neville (1997, pg. 561) é oportuno lembrar que uma quantidade de cloreto no início da mistura resulta uma ação agressiva e uma corrosão mais rápida do que a corrosão por elementos exógenos. 4
O teor de cloreto livre presentes no concreto pode ser determinado através de métodos como os de Mohr (utilizado nesse experimento) e Volhard, método em que se empregam elétrodos para se determinar o ponto de equivalência, nos quais íons prata são adicionados a solução e é determinada a massa do cloreto de prata precipitado. O método de Mohr e bastante empregado e consiste na titulação da solução contendo o cloreto com uma solução padrão de nitrato de prata em presença de indicador, o cromato de potássio. A solução de cloreto deve ser neutra ou pelo menos com pH variando de 6,5 a 10,5 e a titulação deve prosseguir ate se atingir o ponto de equivalência, registrado pela mudança de cor do indicador, que se torna vermelho. Primeiramente a solução fica de cor amarelada após colocar o cromato
R1 = Ag ++Cl- = AgCl
Coramarela
Após reagir com todos os íons cloreto a prata começa a reagir o cromato passando a cor avermelhada conforme a reação: R2 = Ag+ + CrO4 = Ag2CrO4
Cor
vermelha tijolo
Segundo a ABNT NBR 7211:2009, item 5.3, tabela 4, o teor de cloreto (Cl) é:
<0,2% Para concreto simples;
<0,1% Para concreto armado;
<0,01% Para concreto protendido.
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Iniciou-se o procedimento pesando uma amostra de 50,03 g de areia tipo grossa número 3;
Essa quantidade de areia foi passada para um Enlenmeyer;
Foi adicionado 100ml ou 0,1 litros de água à 68ºC, no Erlenmeyer com a areia, em seguida foi agitada por 20 minutos;
Apos filtrou-se a amostra em papel filtro; 5
Transferiu-se 25ml da amostra filtrada para um novo Erlenmeyer, gotejando 5 gotas de comato de potássio (K2CrO4) na amostra;
Paralelamente adicionou-se 25ml, de nitrato de prata à 1 mol, (AgNO3);
Titulou-se o nitrato sobre a amostra ate a reação desejada, e anotou-se esse valor;
Realizou-se a titulação e duplicata com mais 25ml da mesma amostra.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Para a análise quantitativa relatamos nitrato de prata (AgNO3) até a quantidade de 30,2ml na primeira amostra e 31,1ml na segunda amostra. Constatamos então que apos esta quantidade, as misturas começaram a reagir com o cromato, atingindo a cor vermelho tijolo, conforme as reações abaixo: Reação 1 = Ag+ + Cl- = AgCl Cor amarela Reação 2 = Ag+ + CrO4 = Ag2CrO4
Cor
vermelha tijolo
4.1 MEMORIA DE CÁLCULO Cálculo da amostra 1: Nº de mols da prata(Ag) = nº de mols de cloreto Nº de mols da prata(Ag) = Concentração da prata(Ag) x volume da prata (Ag) Nº de mols da prata(Ag) = 0,1 mol/L x 0,0302L Nº de mols da prata(Ag) = 0,00302 mols Nº de mols da prata(Ag) = nº de mols de cloreto Massa do Cloreto = nº de mols de cloreto x peso molar do cloreto Massa do Cloreto = 0,00302 mols x 35,58 g/mol Massa do Cloreto = 0,10745 gramas % Cloreto = Massa do Cloreto (g) ÷ Massa da Areia(g) x 100 % Cloreto = 0,10745g ÷ 50g x 100 % Cloreto = 0,2149% 6
Cálculo da amostra 2: Nº de mols da prata(Ag) = nº de mols de cloreto Nº de mols da prata(Ag) = Concentração da prata(Ag) x volume da prata (Ag) Nº de mols da prata(Ag) = 0,1 mol/L x 0,0311L Nº de mols da prata(Ag) = 0,00311 mols Nº de mols da prata(Ag) = nº de mols de cloreto Massa do Cloreto = nº de mols de cloreto x peso molar do cloreto Massa do Cloreto = 0,00311 mols x 35,58 g/mol Massa do Cloreto = 0,11065 gramas % Cloreto = Massa do Cloreto (g) ÷ Massa da Areia(g) x 100 % Cloreto = 0,11065g ÷ 50g x 100 % Cloreto = 0,2213% Media %Cloreto = 0,218% Apos realizar o experimento para comprovar o índice de cloreto presente na areia para concreto, em comparação com a norma ABNT NBR 7211:2009, a qual estipula limites de teor de ions cloretos (Cl) -, foi constatado que a amostra ensaiada não pode ser utilizada na construção civil.
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5. CONCLUSÃO Apos os procedimentos e pesquisas, comparando os resultados com a norma da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) NBR 7211:2009, notou-se que a amostra não poderia ser utilizada em nem um dos tipos de concreto, simples, armado ou protendido, podendo ocasionar futuramente corrosão ou danos maiores.
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6. BIBLIOGRAFIA AMORIM, Anderson Anacleto de DURABILIDADE DA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO APARENTES. Disponível em: Acesso em: 05 set. 2011. ANDRADE, Carmem. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de armaduras. 1ª Edição São Paulo - SP: Pini, 1992. NEVILLE, Adam M. Propriedades do Concreto. 1ª Edição São Paulo - SP: Pini, 1997.
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