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dc.creatorSilva, Marly Terezinha Quadri Simoes da-
dc.date.accessioned2024-07-30T17:11:06Z-
dc.date.available2024-07-30T17:11:06Z-
dc.date.issued2024-06-06-
dc.identifier.citationSILVA, Marly Terezinha Quadri Simoes da. Contribuição ao estudo da corrosão em estruturas de concreto através da determinação do coeficiente de difusão do íon cloreto usando movimento browniano. 2024. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34291-
dc.description.abstractChloride ion transport is important for predicting the durability of reinforced concrete structures. For this purpose, the prediction of chloride ion penetration, the prediction of diffusion and tortuosity for porous structural materials improves the definition of structural useful life. The diffusion coefficient influences the transport of chloride ions, which can cause corrosion of structures. This work proposes the definition of the diffusion coefficient due to Brownian motion. Models were suggested to determine the chloride ion diffusion coefficient. In the research, the Stokes-Einstein diffusion equation was used as a reference. Its combination with the Langevin diffusion equation and the Einstein relationship provided the opportunity for other diffusion equations to determine other parameters such as tortuosity, concentration, and penetration of the chloride ion for a period of up to 10 years. Thus, two suggested paths for carrying out Brownian motion emerged: one considering two types of correction in the mean square of the Brownian displacement when using Langevin’s equations and Einstein’s relationship and another path where the correction occurs in the combination of the equations of Stokes-Einstein diffusion, Langevin and Einstein relation to determine the diffusion to later implement the Brownian movement. These suggestions prevent the numerical value of tortuosity, due to slow diffusion, from being greater than that found with the reference equation. A representative volume element was considered, and the tortuosity of the pores could be determined. Scanned images were used to reconstruct the 3D representative element where, in its porous network, simulations were carried out at different starting points of the chloride ion particles to check whether there would be differences in the value of the diffusion coefficient and tortuosity. The differences only occurred when using the diffusion equations without the necessary corrections and not due to the location of the starting point of the Brownian movement.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectDifusãopt_BR
dc.subjectPorosidadept_BR
dc.subjectFractaispt_BR
dc.subjectCorrosão e anticorrosivospt_BR
dc.subjectConcreto armado - Estruturapt_BR
dc.subjectMovimento brownianopt_BR
dc.subjectDiffusionpt_BR
dc.subjectPorositypt_BR
dc.subjectFractalspt_BR
dc.subjectCorrosion and anti-corrosivespt_BR
dc.subjectReinforced concrete - Structurept_BR
dc.subjectBrownian movementspt_BR
dc.titleContribuição ao estudo da corrosão em estruturas de concreto através da determinação do coeficiente de difusão do íon cloreto usando movimento brownianopt_BR
dc.title.alternativeContribution to the study of corrosion in concrete structures through the determination of the dif fusion coefficient of chloride ion using brownian motionpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoO transporte de íon cloreto é importante para a previsão da durabilidade das estruturas de concreto armado. Para isso a previsão da penetração do íon cloreto, a previsão da difusão e da tortuosidade para materiais estruturais porosos melhora a definição de vida útil estrutural. O coeficiente de difusão influencia o transporte de íons cloreto, o que pode causar corrosão das estruturas. Este trabalho propõe a definição do coeficiente de difusão devido movimento Browniano. Foram sugeridos modelos para determinação do coeficiente de difusão de íons cloreto. Na pesquisa foi utilizada como referência a equação de difusão de Stokes-Einstein. A sua combinação com a equação de difusão de Langevin e da relação de Einstein oportunizaram outras equações de difusão para determinação de outros parâmetros como a tortuosidade, concentração e penetração do íon cloreto para um tempo até 10 anos. Assim, surgiram dois caminhos sugeridos para a realização do movimento Browniano: um levando em consideração dois tipos de correção na média do quadrado do deslocamento Browniano ao utilizar as equações de Langevin e a relação de Einstein e outro caminho onde a correção ocorre na combinação das equações de difusão de StokesEinstein, de Langevin e relação de Einstein para determinar a difusão para posteriormente implementar o movimento Browniano. Essas sugestões evitam que o valor numérico da tortuosidade, devido a difusão lenta, seja maior que a encontrada com a equação de referência. Um elemento representativo de volume foi considerado e a tortuosidade dos poros pode ser determinada. Foram utilizadas imagens escaneadas para a reconstrução do elemento representativo 3D onde em sua rede porosa as simulações realizadas em diversos pontos de partidas das partículas de íon cloreto para verificar se haveria diferenças para valor do coeficiente de difusão e da tortuosidade. As diferenças só ocorreram quando do uso das equações de difusão sem as devidas correções e não devido a localização do ponto de partida do movimento Browniano.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0003-1617-4817pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9094512515487204pt_BR
dc.contributor.advisor1Mazer, Wellington-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9941-999Xpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4548225471488796pt_BR
dc.contributor.referee1Silva, Cristina Vitorino da-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3073-676Xpt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2310993007472483pt_BR
dc.contributor.referee2Abdalla Filho, João Elias-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-0560-2890pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5937902167536869pt_BR
dc.contributor.referee3Ludvig, Péter-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6525-8545pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7848995220297181pt_BR
dc.contributor.referee4Moro Filho, Roberto Carlos-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-7041-1468pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6076098907212119pt_BR
dc.contributor.referee5Mazer, Wellington-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-9941-999Xpt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/4548225471488796pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Civilpt_BR
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