Produção de aços de baixo cromo para aplicações como reforço de matrizes cimentícias curadas por carbonatação

• Processo: 19/19909-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 14 de julho de 2021
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Guilherme Yuuki Koga
• Beneficiário: Matheus Henrique Ambrósio Santiago
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Metalurgia Carbonatação Aço Cromo Difração por raios X Microscopia de contraste de fase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aços | Passivação | Solução carbonatada | Metalurgia, Eletroquímica, Materiais Cimentícios

Resumo

O concreto armado é considerado a "espinha dorsal" da infraestrutura moderna. Trata-se de um material acessível e com propriedades mecânicas satisfatórias para a construção civil. O aço carbono é largamente utilizado como armadura para concreto Portland, já que a solução intersticial alcalina nos poros permite a passivação espontânea do aço. Entretanto, a produção de cimento Portland, principal componente do concreto, é responsável por cerca de 7% das emissões de CO₂ antrópicas. Diferentes cimentos de baixa pegada de CO₂ tem sido desenvolvido nas últimas décadas, sendo aqueles que utilizam a cura por CO₂ um dos mais promissores. No entanto, qualquer alternativa comentícia estrutural ao concreto Portland deve ser capaz de passivar armaduras em aço e de mantê-las protegidas das agressões externas durante a vida útil projetada. Sendo uma nova classe de ligante, há poucos estudos sobre a corrosão de armaduras em solução intersticial de concretos curados com CO₂. O propósito deste projeto de pesquisa é produzir e avaliar a potencial passivação de aços contendo pequenas adições de cromo em solução intersticial representativa de concretos curados por CO₂. Aços contendo 2, 4 e 6 % peso de cromo serão produzidos a partir de elementos de pureza comercial utilizando fundição por forno a arco. A microestrutura resultante será caracterizada por microscopia ótica e por difração de raios-x. Ensaios eletroquímicos não-destrutivos tais como medidas de potencial de circuito aberto e resistência a polarização linear serão conduzidos ao longo de 48 horas para avaliar a passivação dos aços produzidos. Ensaios de polarização potencio dinâmica anódica serão empregados como complemento. Ao final do projeto, espera-se determinar se aços com pequenas adições de cromo são potenciais candidatos a serem considerados como reforços para concretos inovadores curados por carbonatação. (AU)