Cerâmica (Sep 2012)
Physical chemistry research of a concrete dam with over 50 years of operation Investigação físico-química de uma barragem de concreto com mais de 50 anos de operação
Abstract
Guaricana hydroelectric power plant concrete dam, located in the South of Brazil, was investigated after 49 years of operation. A part of the mortar was altered to ettringite, and other by-products. The inner defects in the fracture and polished sample surfaces were detected by CT and SEM. The samples were extracted from two parts of the dam from top to valley. Elemental chemical composition and phases were determined by EDS and XRD analysis. The reservoir water showed that it was less aggressive to the concrete structure. Percolated dam water analyses revealed a mortar-mass loss of 3 kg/year. Onsite visual inspection, mechanical tests, and other usual forms of investigation confirmed concrete deterioration, such as leaching, stalactites and stalagmites formation, alkali-aggregate reaction and ettringite. Furthermore, mortar damage was detected in a particular area according to the dam depth, and autogenous healing of cracks were visible in some parts of the inspected galleries.A usina hidroelétrica Guaricana, localizada no sul do Brasil, foi investigada após 50 anos de sua operação. O estudo mostrou que uma parte da argamassa extraída dos testemunhos alterou para etringita e outros sub-produtos. Defeitos internos nas superfícies polidas e de fratura das amostras foram detectados por CT e MEV. As amostras foram extraídas de duas partes da barragem do topo ao vale. A composição elementar e as fases químicas foram determinadas por EDS e difração de raios X. Análises da água do reservatório mostraram ser pouco agressivas à estrutura de concreto. As análises da água percolada pela barragem revelaram uma perda de massa de 3 kg/ano. Inspeções visuais locais, testes mecânicos e outras análises confirmaram a deterioração parcial do concreto, tais como dissolução e formação de estalactites e estalagmites, reação álcali agregado e etringita. Danos na argamassa de algumas amostras foram detectados em uma área particular ao longo da profundidade de análise da barragem. Também foi verificada uma recuperação autógena das trincas em determinadas áreas das galerias de inspeção.
Keywords
