Estudo da reação álcali-agregado na tomada d'água da UHE Jaguari por meio de ensaios laboratoriais

Abstract

Diante dos vários casos registrados de anomalias surgidas em concretos de diferentes estruturas devidas às reações deletérias do tipo álcali-agregado (RAA), pesquisadores de todo o mundo têm buscado conhecer melhor o problema, entender seu mecanismo e caracterizar estruturas já afetadas. Realizou-se no presente trabalho um estudo de caso sobre a Tomada d’água (TA) da UHE Jaguari, visando estimar a expansibilidade do concreto dessa estrutura e a reatividade de agregados provenientes da região. Para isto, foram analisados testemunhos extraídos da TA por meio de ensaios de expansão, análises químicas e microestruturais, e um concreto com traço reconstituído em laboratório, reproduzindo o traço utilizado na construção da TA, avaliando a resistência mecânica, a propriedade elástica e a permeabilidade. Realizouse um estudo em separado dos agregados coletados da região (enrocamento da barragem, pedreira comercial e testemunho de sondagem da rocha de fundação da TA) por se tratar de materiais que provavelmente têm a mesma procedência que o empregado na barragem. Foram realizadas análises químicas, usando técnicas como difração de raios X e infravermelho, bem como análises do potencial expansivo, por meio de barras de argamassa e prismas de concreto, conforme as normas NBR 15577-4 e NBR 15577-6, respectivamente. Este conjunto de informações constitui uma contribuição para que venha a ser feita uma avaliação da real situação da estrutura no tocante à RAA, estabelecendo parâmetros iniciais para estimar em qual estágio de expansão a estrutura se encontra.

Ahead of some registered cases of anomalies appeared in concrete of different structures due to the deleterious reactions of the alkali-aggregate reaction (AAR) type, researchers of all over the world have studied this problem, to understand its mechanism and to characterize structures which were already affected. In the present work, a characterization of the concrete used in this dam and a study of residual expansion obtained from extracted cores was performed. The case study was the intake of Jaguari Hydra Power plant, because it presents cracks that are characteristic of alkali-aggregate reaction. Tests were made on the same core of Jaguari Hydra Power Plant and in concrete from laboratory, using a local aggregate in order to evaluate: the strength, the elastic property, the permeability and the expansibility; as well as, chemical and micro structural analysis. Another study was made with aggregate collected from the rockfill of the dam, because this aggregate probably has the same origin that the one which were used in the dam construction and collected from soundings of the foundation rock of intake structure of Jaguari Power plant. This study contemplated chemical analysis, using techniques such as X-ray diffraction and infra-red ray, as well as analysis of the expansive potential in mortar bars and concrete prisms, through method NBR 15577-4 e NBR 15577-6, respectively. All this information will be useful to establish initial parameters and estimate what is the stage of the structure expansion due to alkali-aggregate reaction.