BRPI0519435B1

BRPI0519435B1 - estrutura reforçada, elemento metálico revestido de zinco e método para inibir a evolução de gás hidrogênio na interface de elementos metálicos revestidos de zinco embutidos em uma matriz de cimento

Info

Publication number: BRPI0519435B1
Application number: BRPI0519435A
Authority: BR
Inventors: Ann Lambrechts; Johan Vanbrabant
Original assignee: Bekaert Sa Nv
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2016-06-07
Also published as: BRPI0519435A2; RU2007127912A; JP5090927B2; HUE045616T2; US20110088596A1; PL1853528T3; KR101186923B1; DK1853528T3; AU2005318230A1; SI1853528T1; JP2008525293A; AU2005318230B2; WO2006067095A1; EP1853528B1; EP1853528A1; MX2007007643A; US20100021759A1; PT1853528T; CN101087738A; KR20070093982A

Abstract

estrutura reforçada compreendendo uma matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco. a presente invenção refere-se a uma estrutura reforçada com preendendo uma matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco. a estrutura compreende, pelo menos na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco com a matriz de cimento, um composto selecionado do grupo consistindo dos imidazóis, dos triazóis e dos tetrazóis. a invenção também refere-se a um elemento metálico revestido de zinco para o reforço de uma matriz de cimento e a um método para inibir a evolução de gás hidrogênio na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco embutidos na matriz de cimento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de invenção para “ESTRUTURA REFORÇADA, ELEMENTO METÁLICO REVESTIDO DE ZINCO E MÉTODO PARA INIBIR A EVOLUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO NA INTERFACE DE ELEMENTOS METÁLICOS REVESTIDOS DE ZINCO EMBUTIDOS EM UMA MATRIZ DE CIMENTO".

Campo da Invenção [001] A invenção refere-se a uma matriz de cimento reforçada com elementos metálicos revestidos de zinco e a elementos metálicos revestidos de zinco para o reforço da matriz de cimento.

[002] A invenção também refere-se a um método para inibir a evolução do gás hidrogênio durante o endurecimento do concreto armado com elementos metálicos revestidos de zinco.

Antecedentes da Invenção [003] É, em geral, conhecido o reforço de concreto com elementos metálicos, tais como, por exemplo, fibras de aço, para dar à matriz as propriedades de tensão necessárias.

[004] Como fibras de aço descobertas podem sofrer corrosão, foram propostas fibras de aço galvanizado para dar às fibras uma resistência à corrosão de longo prazo. Os elementos de reforço de aço galvanizados são especialmente úteis para o reforço de concreto para propósitos de construção onde o concreto armado estará exposto ao tempo antes da construção começar, como, por exemplo, nas construções pré-fabricadas.

[005] Entretanto, o uso de fibras de aço galvanizado no concreto está gerando problemas: durante o endurecimento do concreto, a superfície galvanizada dos elementos de aço reagirá com o concreto alcalino para formar sais de zinco acompanhado da evolução de gás hidrogênio.

[006] A evolução do gás hidrogênio está levando a problemas estéticos bem como a problemas de resistência e durabilidade.

[007] Devido à evolução do gás hidrogênio na interface dos elementos metálicos e do concreto, a força de ligação entre os elementos metálicos e o concreto é reduzida. Isto está resultando em uma redução da resistência do concreto armado.

[008] O problema de durabilidade é o resultado da redução da espessura do revestimento de zinco ou de liga de zinco devido à reação do revestimento de zinco ou de liga de zinco no ambiente alcalino.

[009] Os problemas das fibras de aço galvanizado no concreto estão descritos em "Effect of chemical-physical interaction between galvanized Steel fibres and concrete", T. Belleze, R. Fratesi, C. Failla, 6o Simpósio RILEM sobre Concretos Reforçados com Fibras (FRC) BEFIB 2004, 20-22 de setembro de 2004, 239-248.

[0010] Para evitar a evolução de gás hidrogênio, as superfícies de zinco podem ser passivadas. Isto pode ser realizado tratando-se os elementos de aço galvanizado com um composto à base de cromo. Também o cromato natural mente presente no concreto pode ser suficiente para proteger os elementos de aço galvanizado.

[0011] Entretanto, em anos recentes, foi reconhecido que o cromo hexavalente levanta sérios problemas ambientais e de saúde. Conse-qüentemente, foram colocadas restrições estritas quanto à quantidade de cromo hexavalente usado em um número de processos e produtos industriais como, por exemplo, cimento e concreto.

[0012] Outras tentativas de se proteger o aço galvanizado compreendem a aplicação de um revestimento de epóxi no aço galvanizado. O uso de um aço galvanizado revestido com um revestimento de epóxi para o concreto armado está, por exemplo, descrito na JP 53-078625.

[0013] O revestimento de epóxi age somente como barreira contra um ambiente corrosivo. Se houver defeitos no revestimento de epóxi através do qual os agentes podem penetrar na barreira, a corrosão se concentrará nessas áreas. Defeitos no revestimento causarão então evolução local de gás hidrogênio e resultarão em uma perda da força de adesão.

[0014] A integridade do revestimento epóxi é» portanto, essencial uma vez que a película deve estar livre de poros, fraturas e áreas danificadas.

[0015] Os revestimentos de epóxi são frágeis. Elementos metálicos revestidos de epóxi devem, portanto, ser manuseados com muito cuidado durante a armazenagem, o transporte e o manuseio.

[0016] Como a mistura dos elementos de reforço no concreto é uma operação robusta onde danos locais na superfície dos elementos de reforço são inevitáveis, o uso de elementos metálicos revestidos com epóxi para o reforço de concreto não é uma boa opção.

[0017] Foram testados muitos inibidores de corrosão conhecidos na técnica tais como fosfatos, sílicatos, silanos, carbonates e ácidos carbônicos, sulfetos e mercapto derivados, aminas e sulfonatos. Entretanto, esses inibidores não deram um resultado adequado uma vez que não foram capazes de evitar a evolução do gás hidrogênio.

[0018] Então a obtenção de uma proteção adequada de elementos metálicos de zinco ou revestidos de zinco sem o uso de compostos de cromo e não necessitando de um revestimento de barreira 100% fechado permanece sendo um problema, e soluções eficientes ainda são necessárias.

Sumário da Invenção [0019] É um objetivo da presente invenção fornecer uma estrutura reforçada compreendendo uma matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco que evitem as desvantagens da técnica anterior.

[0020] É outro objetivo da invenção fornecer uma estrutura reforçada que seja livre de cromo hexavalente.

[0021] É outro objetivo da invenção fornecer um elemento metálico revestido de zinco para o reforço de uma matriz de cimento.

[0022] É ainda outro objetivo fornecer um método para inibir a evolução de gás hidrogênio na interface de elementos metálicos revestidos de zinco dispersos em uma matriz de cimento durante o endurecimento da matriz de cimento.

[0023] Além disso, é um objetivo o fornecimento de um método para aumentar a proteção a curto prazo de um elemento metálico revestido de zinco disperso em uma matriz de cimento.

[0024] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma estrutura reforçada compreendendo uma matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco.

[0025] Os elementos metálicos revestidos de zinco são trazidos à matriz de cimento e são cercados pela matriz de cimento, criando-se uma interface de elemento metálico revestido de zinco - matriz de cimento.

[0026] A estrutura reforçada conforme a presente invenção compreende pelo menos na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco com a matriz de cimento um composto dando proteção cató-dica aos elementos metálicos revestidos de zinco. O composto é selecionado do grupo consistindo nos imidazóis, dos triazóis e dos tetra-zóis. A principal função desse composto é evitar a evolução do gás hidrogênio na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco com a matriz de cimento durante a mistura, derramamento, ajuste e/ou endurecimento da estrutura reforçada.

[0027] O período crítico no qual a superfície galvanizada dos elementos metálicos precisa de proteção é o período no qual a matriz de cimento está endurecendo, isto é, das primeiras 24 horas até as primeiras 72 horas após a moldagem.

[0028] Para se obter uma proteção adequada dos elementos me- tálicos revestidos de zinco, o composto conforme a presente invenção está, preferivelmente, presente em uma concentração entre 0,005 e 2%, por exemplo, entre 0,04 e 0,2%, A concentração é expressa em% em peso em relação à água da mistura usada para preparar a matriz de cimento.

[0029] Em modalidades preferidas da presente invenção, o imi-dazol compreende silil-imidazol tal como N-(trimetilsilil)-imidazol ou benzimidazol, tal como 2-mercaptobenzimidazol ou 2-mercapto-1-metilbenzimidazol.

[0030] Na estrutura reforçada conforme a presente invenção, o composto tem que estar presente pelo menos na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco e na matriz de cimento.

[0031] Qualquer técnica que permita que o composto esteja presente na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco e na matriz de cimento pode ser considerada para aplicação do composto.

[0032] Em uma primeira modalidade, o composto é aplicado aos elementos metálicos revestidos de zinco antes desses metais serem introduzidos na matriz de cimento. Q composto pode, por exemplo, ser incorporado em uma camada de revestimento aplicada aos elementos metálicos revestidos de zinco antes desses elementos serem introduzidos na matriz de cimento. Como exemplo, o composto pode ser adicionado a uma cola aplicada nos elementos metálicos revestidos de zinco antes de esses elementos serem introduzidos na matriz de cimento.

[0033] Em uma modalidade alternativa, o composto é adicionado à matriz de cimento ou pelo menos um componente da matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco são introduzidos na matriz de cimento que compreende esse composto.

[0034] Uma grande vantagem de uma estrutura reforçada de acordo com a presente invenção é que a estrutura reforçada está livre de cromo hexavalente, uma vez que o cromo hexavalente não é necessário para proteger os elementos metálicos revestidos de zinco. Isto significa que os elementos metálicos não requerem tratamento com um composto à base de cromo.

[0035] Uma outra vantagem de uma estrutura reforçada conforme a presente invenção é que uma boa proteção dos elementos metálicos revestidos de zinco é também obtida no caso de ser usado cimento livre de cromo hexavalente.

[0036] Até agora, mesmo no caso em que nenhum composto à base de cromo è adicionado para proteger os elementos metálicos revestidos de zinco, esses elementos metálicos revestidos de zinco podem tirar vantagem do cromo naturalmente presente no cimento.

[0037] Uma nova legislação é imposta para limitar a quantidade de cromo hexagonal no cimento para minimizar a ocorrência de dermatite alérgica relativa ao cromato. Conseqüentemente, elementos metálicos revestidos de zinco em uma matriz de cimento pode não mais tirar vantagem do cromo presente naturalmente no cimento.

[0038] Para se obter cimento livre de cromo hexavalente, os produtores desenvolveram técnicas tais como dosagem com sulfato terroso. A adição de sulfato ferroso aumenta dramaticamente a quantidade de evolução de gás hidrogênio.

[0039] É uma grande vantagem da presente invenção que a evolução de gás hidrogênio é também evitada no caso em que cimento livre de cromo hexavalente é usado e no caso em que o cimento é dosado com sulfato ferroso.

[0040] Para o propósito desta invenção, "matriz de cimento" deve ser entendida como significando o material matriz fora os elementos metálicos. A matriz de cimento pode compreender qualquer material compreendendo cimento como, por exemplo, concreto ou argamassa.

[0041] "Elementos metálicos" deve ser entendido como significan- do os elementos de reforço da matriz de cimento.

[0042] O elemento metálico pode compreender qualquer tipo de elementos de reforço metálico tal como um arame metálico, uma fibra metálica, uma barra metálica, uma folha metálica ou uma rede metálica.

[0043] O elemento metálico pode ser feito de qualquer metal ou liga metálica conhecida na técnica. Os elementos metálicos são preferivelmente feitos de aço.

[0044] Os elementos metálicos preferidos para reforçar uma matriz de cimento são fibras de aço vendidas, entre outros, pelo peticionário NV Bekaert SA sob a marca DRAMIX.

[0045] Na maioria das vezes, as fibras de aço são usadas com um limite de resistência à tração compreendido, por exemplo, entre 500 e 3000 N/mm2.

[0046] A fibras usadas podem, por exemplo, ser retas. Preferivelmente, as fibras têm uma forma que torna especialmente difícil extraí-las da matriz de cimento endurecido usando-se um esforço de tensão. Para esse fim, as fibras são, por exemplo, extremidades curvas, corru-gadas ou a superfície de sua seção transversal varia ao longo do comprimento.

[0047] Para fibras de aço, a espessura ou o diâmetro varia preferivelmente de 0,1 a 1,2 mm. A razão comprimento-diâmetro para fibras de aço está, por razões práticas e econômicas, na maioria das vezes situada entre 10 e 200 e preferivelmente minimamente é de 40. Para fibras não retas, o comprimento é a distância retilínea entre as extremidades das fibras, enquanto que o diâmetro de fibras cujo diâmetro varia ao longo do comprimento é definido como o diâmetro médio sobre o comprimento total.

[0048] Os elementos metálicos revestidos de zinco podem ter um revestimento de zinco ou de liga de zinco.

[0049] Como revestimento de liga de zinco pode-se considerar, por exemplo, ligas de Zn-Fe, Zn-Ni, Zn-AI, Zn-Mg e Zn-Mg-AI.

[0050] Um revestimento de liga de zinco preferida é um revestimento de liga Zn-AI compreendendo entre 2 e 15% de Al.

[0051] Possivelmente, entre 0,1 e 0,4% de um elemento terra rara tal como Ce e/ou La podem ser adicionados.

[0052] A estrutura reforçada de acordo com a presente invenção pode ser usada para qualquer aplicação conhecida na técnica tal como construções pré-fabricadas, pontes, construções, túneis, garagens de estacionamento, plataformas marítimas,...

[0053] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um elemento metálico revestido de zinco para o reforço de uma matriz de cimento. O elemento metálico revestido de zinco é revestido com uma camada compreendendo um composto selecionado do grupo consistindo nos imidazóis, dos triazóis e dos tetrazóis. A camada de revestimento, por exemplo, uma cola compreendendo o mencionado composto.

[0054] O elemento metálico pode compreender qualquer tipo de elemento de reforço metálico tal como arame metálico, cordão metálico, fibra metálica, barra metálica, folha metálica ou rede metálica.

[0055] O elemento metálico pode ser feito de qualquer metal ou liga metálica conhecida na técnica. Os elementos metálicos são preferivelmente feitos de aço.

[0056] Os elemento metálicos preferidos são fibras de aço.

[0057] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é fornecido um método para inibir a evolução do gás hidrogênio na interface dos elementos metálicos revestidos de zinco embutidos em uma matriz de cimento. O método compreende as etapas de fornecimento de elementos metálicos revestidos de zinco, introdução dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco em uma matriz de cimento, e tratamento dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco e/ou da mencionada matriz de cimento com um composto selecionado do grupo consistindo nos imidazóis, dos triazóis e dos tetrazóis.

[0058] O método conforme a presente invenção está evitando a evolução do gás hidrogênio durante a misturação, derramamento, ajuste e/ou endurecimento da estrutura reforçada.

[0059] O período crítico no qual a superfície galvanizada dos elementos metálicos precisa de proteção é o período no qual a matriz de cimento está endurecendo, isto é, das primeiras 24 horas até as primeiras 72 horas após a moldagem.

[0060] O tratamento com o mencionado composto pode compreender qualquer técnica que permita trazer os elementos metálicos revestidos de zinco e a matriz de cimento, pelo menos em suas interfaces, ao contato com o composto acima mencionado.

[0061] O composto pode, por exemplo, ser adicionado à matriz de cimento.

[0062] Alternativamente, o composto pode ser adicionado pela aplicação de uma camada de revestimento compreendendo esse composto sobre os elementos metálicos revestidos de zinco antes desses elementos metálicos revestidos de zinco serem introduzidos na matriz de cimento.

[0063] Em uma configuração preferida, o composto é adicionado a uma cola aplicada sobre um elemento metálico revestido de zinco ou a um número de elementos metálicos revestidos de zinco antes dos elementos metálicos revestidos de zinco serem introduzidos na matriz de cimento. É bem conhecida na técnica a introdução de elementos metálicos, tais como fibras de aço, em uma matriz de cimento na forma de tiras nas quais as fibras são unidas por uma cola. O uso de tais tiras evita que as fibras venham a se aglomerar em bolas durante o movimento de misturação ao invés de serem distribuídas por igual.

[0064] A cola é escolhida de tal forma que ela seja dissolvida, fundida, amolecida ou quebrada mecanicamente uma vez que seja adicionada à matriz de cimento, de forma que as tiras venham a se desintegrar em fibras separadas e sejam distribuídas igualmente sobre a matriz de cimento.

[0065] Adicionando-se um composto conforme a presente invenção, a proteção contra corrosão a curto prazo dos elementos metálicos revestidos de zinco, isto é, a proteção contra a corrosão durante o endurecimento da matriz de cimento, é garantida.

Breve Descrição dos Desenhos [0066] A invenção será descrita agora em mais detalhes em relação aos desenhos anexos, onde - A Figura 1 é uma ilustração da medição do potencial em uma matriz de construção recente - A Figura 2 mostra o potencial do circuito aberto (OOP) de três diferentes amostras em função do tempo.

Descrição das Modalidades Preferidas da Invenção [0067] Em uma estrutura reforçada conforme a presente invenção, elementos metálicos revestidos de zinco são embutidos em uma matriz de cimento como, por exemplo, concreto. O concreto úmido está atuando como eletrólito no qual pode ocorrer a corrosão.

[0068] A água é capaz de se decompor em hidrogênio e oxigênio. A decomposição da água é uma reação de oxírredução eletroquímica que ocorre a um certo potencial. O potencial eletroquímico no qual ocorre a decomposição é determinado pelo pH de acordo com a lei de Nernst.

[0069] O potencial de decomposição de água no qual o gás hidrogênio é formado é, de acordo com a lei de Nernst: Ek2 = Eh2o-0,059*pH

[0070] Onde EH2o - 0 versus um eletrodo padrão de hidrogênio.

[0071] O potencial de decomposição de água no qual o oxigênio é formado é, conforme a lei de Nernst: E02 = E020 - 0,059*pH

[0072] onde E020 = +1.226 V versus um eletrodo padrão de oxigênio.

[0073] Uma lista de E°ou potenciais padrão pode ser descoberta em: The handbook of Chemistry and Physics, the electrochemical series, pp. D151-D158, 67a edição, 1986. Os potenciais de decomposição de água em função do pH são descritos no Atlas de equilíbrio eletro-químico em soluções aquosas de Marcei Pourbaix-Cebelor, 2a edição, 1997, pp. 98-105.

[0074] Quando um elemento eletronegativo forte como zinco, alumínio, ou magnésio é exposto à água, o elemento tem um potencial de circuito aberto conforme definido na norma ASTM G15-93. O potencial de circuito aberto é também referido como potencial de descanso ou potencial padrão. A altos valores de pH, o potencial de circuito aberto cai abaixo do potencial de evolução de hidrogênio e então inicia-se a redução dos íons de hidrogênio resultam na evolução do gás hidrogênio. A evolução de hidrogênio é calculada, com base na medição do pH do ambiente onde o material será exposto.

[0075] O pH de uma matriz de cimento é medido de acordo com o método de teste ASTM G51-95. Esse método cobre um procedimento para a determinação do pH de um solo em um teste de corrosão. Com o propósito desta aplicação o teste o método de teste ASTM G51-95 é aplicado a uma matriz de cimento ao invés de a um solo.

[0076] Para a amostra compreendendo uma parte de cimento e quatro partes de areis (ao invés do solo conforme a ASTM G-5195), foi encontrado um pH de 13,04.

[0077] De acordo com a lei de Nernst EH2 pode ser calculado: [0078] Eh2 = Eho - 0,059*pH

[0079] ΕΗ2 = -0,7694 V (versus ο potencial do eletrodo de hidrogênio padrão) [0080] Isto significa que quando o potencial de circuito aberto de um material de reforço sendo introduzido nesse tipo de matriz de cimento cai abaixo do valor -0,7694 V, o gás hidrogênio será formado. O potencial de circuito aberto pode ser medido facilmente in situ no material de construção, por exemplo, durante as primeiras horas após a moldagem da matriz de cimento. O período mais crítico no qual a evolução do gás hidrogênio é prejudicial vai das primeiras 24 até as primeiras 72 horas após a moldagem. Uma vez que o composto é endurecido, o risco da evolução de gás hidrogênio é desprezível.

[0081] O potencial de circuito aberto pode ser medido in situ de acordo com a norma ASTM C876. Entretanto, é mais adequado medir-se o potencial de circuito aberto em uma pequena amostra como, por exemplo, mostrado na Figura 1. O equipamento é usado de acordo com a norma ASTM G3-89(94). Um elemento metálico revestido de zinco 12 é embutido em uma matriz de cimento 14. O potencial elétrico entre o elemento metálico revestido de zinco 12 e um eletrodo de referência 16 é medido por meio de um eletrômetro ou de um voltímetro de alta impedância 18.

[0082] Para avaliar a estrutura de reforço conforme a presente invenção, foram comparadas três diferentes amostras. As três amostras compreendem uma matriz de cimento obtida pela mistura de uma parte de cimento CEM II 42,5R com quatro partes de areia e 5 partes de água.

[0083] As três amostras foram reforçadas com diferentes elementos metálicos: - a amostra 1 compreende fibras de aço não tratadas - a amostra 2 compreende fibras de aço tratadas com cro- mo e - a amostra 3 compreende fibras de aço tratadas com ben- zimidazol.

[0084] O pH da matriz de cimento foi determinado. Foi encontrado um valor de pH de 12,25.

[0085] De acordo com a lei de Nernst, o EH2 é determinado como sendo: Eh2 = Eh°- 0,059*pH

Eh2 = -0,7228V (versus o potencial padrão de eletrodo de hidrogênio) [0086] O potencial de circuito aberto das três amostras em função do tempo foi medido e é dado na Figura 2. O potencial de circuito aberto da amostra 1 é dado pela linha 21, o potencial de circuito aberto da amostra 2 é dado pela linha 22 e o potencial de circuito aberto da amostra 3 é dado pela linha 23. Após cerca de 24 horas, o potencial de circuito aberto da amostra não tratada (amostra 1) cai abaixo do potencial de evolução de hidrogênio, resultando na evolução de gás hidrogênio. Para as outras duas amostras (amostra 2 e amostra 3) o potencial de circuito aberto permanece acima do potencial de evolução de hidrogênio. Conseqüentemente, nenhum gás hidrogênio é produzido.

[0087] Para avaliar a performance do concreto armado sob carga, duas diferentes amostras de concreto armado com fibras de aço são submetidas a um teste de carga conforme a Belgian NBN B15-238 (L = 450 mm) para determinar as forças de curvatura convencionais (Ffi30o e Ff.iso)· Vigas (150x150x500 mm) reforçadas com fibras de aço são submetidas ao teste. A composição do concreto é a mesma das amostras 1 e 2. A dosagem das firas de aço é de 20 e 40 kg/m3. As fibras de aço adicionadas ao concreto na amostra 1 a 2 são tratadas de maneira diferente. - a amostra 1 compreende fibras de aço revestidas de zinco com um inibidor de corrosão conforme a presente invenção; - a amostra 2 compreende fibras de aço revestidas de zinco sem outro tratamento.

[0088] Antes de executar-se o teste de carga, as vigas são armazenadas em atmosfera úmida durante 28 dias.

[0089] Os resultados do teste de carga estão dados na Tabela 1 para uma dosagem de 20 kg/m3 e na Tabela 2 para uma dosagem de 40 kg/m3.

Tabelas 1 Tabela 2 [0090] Da Tabela 1 e da Tabela 2 pode ser concluído que a amostra 1 tem melhor performance. É notável o aumento na tenacidade entre as amostras 1 e 2. As fibras de aço revestidas de zinco tratadas conforme a presente invenção dão um aumento na tenacidade de cerca de 10-40%, por exemplo, 30%, em comparação às fibras de aço revestidas de zinco não tratadas. Isto indica que a matriz de cimento da amostra 2 é consideravelmente enfraquecida devido à evolução do gás hidrogênio. Como tenacidade é uma medida de capacidade do concreto sustentar carga após a primeira fratura, as fibras de reforço da amostra 1 serão capazes de manter as fraturas juntas sob carga por um período de tempo maior.

Claims

1. Estrutura reforçada compreendendo uma matriz de cimento e elementos metálicos revestidos de zinco, caracterizada pelo fato de que: a mencionada estrutura reforçada é tratada, pelo menos na interface dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco e da mencionada matriz de cimento, com um composto dando proteção catódica aos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco, o mencionado composto sendo selecionado do grupo consistindo nos imidazóis, nos triazóis e nos tetrazóis; e a referida estrutura reforçada é livre de cromo hexavalente.

2. Estrutura reforçada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mencionado composto está presente em uma concentração entre 0,005 e 2% em peso, onde a concentração é expressa em relação à mistura de água usada para preparar a matriz de cimento.

3. Estrutura reforçada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o mencionado imidazol compreende benzimidazol.

4. Estrutura reforçada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os mencionados elementos metálicos revestidos de zinco são revestidos com uma camada compreendendo o mencionado composto antes de serem introduzidos na mencionada matriz de cimento.

5. Estrutura reforçada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mencionado composto é adicionado à matriz de cimento.

6. Estrutura reforçada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os mencionados elementos metálicos compreendem arames metálicos, cordas metálicas, fibras metálicas, barras metálicas, folhas metálicas ou redes metálicas.

7. Estrutura reforçada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os mencionados elementos metálicos compreendem fibras de aço.

8. Estrutura reforçada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os mencionados elementos metálicos têm um revestimento de liga de zinco.

9. Elemento metálico revestido de zinco usado na estrutura reforçada definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser revestido com uma camada compreendendo um composto selecionado do grupo consistindo nos imidazóis, nos triazóis e nos tetrazóis.

10. Elemento metálico revestido de zinco de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a mencionada camada compreende uma cola compreendendo o mencionado composto.

11. Elemento metálico revestido de zinco de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o mencionado imidazol compreende benzimidazol.

12. Elemento metálico revestido de zinco de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de compreender um arame metálico, uma corda metálica, uma fibra metálica, uma barra metálica, uma folha metálica ou uma rede metálica.

13. Elemento metálico revestido de zinco de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de compreender uma fibra de aço.

14. Elemento metálico revestido de zinco de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de possuir um revestimento de liga de zinco.

15. Método para inibir a evolução de gás hidrogênio na interface de elementos metálicos revestidos de zinco embutidos em uma matriz de cimento, na estrutura reforçada definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - o fornecimento de elementos metálicos revestidos de zinco; - a introdução dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco em uma matriz de cimento; e - o tratamento dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco e/ou da mencionada matriz de cimento com um composto selecionado do grupo consistindo dos imidazóis, dos triazóis e dos tetrazóis.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o mencionado imidazol compreende benzimidazol.

17. Método de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que o mencionado tratamento compreende a adição do mencionado composto à mencionada matriz de cimento.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que o mencionado tratamento compreende a aplicação de uma camada de revestimento compreendendo o mencionado composto nos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco antes da introdução dos mencionados elementos metálicos revestidos de zinco na mencionada matriz de cimento.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a mencionada camada de revestimento compreendendo uma cola.