Alkali-aggregate reaction at the Paulo Afonso Hydreletric Complex/CHESF: influence of the reaction in the properties of the concrete.

Vários são os processos de deterioração do concreto e a reação álcali-agregado (RAA) se agrupa na categoria de degradação por processo químico. Como resultado da reação e em presença de umidade, são formados produtos que se expandem, podendo provocar a fissuração, perda de resistência, aumento da deformação, perda de funcionalidade, redução da durabilidade da estrutura, dentre outros. Pode-se dizer que o conhecimento quanto à prevenção da reação é vasto, porém o mesmo não pode ser dito sobre o seu mecanismo. Uma vez existindo a reação, ainda não se conhece uma maneira adequada para evitar sua continuidade. O trabalho consistiu no estudo de casos de concretos afetados pela reação álcaliagregado nas cinco usinas hidrelétricas que compõem o Complexo Hidrelétrico Paulo Afonso, de responsabilidade da Companhia Hidro Elétrica do São Francisco CHESF, subsidiária das Centrais Elétricas Brasileiras S/A ELETROBRÁS e responsável por gerar e transmitir energia elétrica para a região nordeste do Brasil. Os concretos das usinas possuem idades variando entre 20 e 50 anos. Foram avaliadas algumas propriedades físicas, químicas, mineralógicas, mecânicas e elásticas dos concretos, como: reatividade potencial, teor de álcalis do concreto, índice de deterioração, massa específica, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e fluência. O principal interesse deste estudo é verificar se algumas das características dos concretos das usinas são afetadas devido à reação álcali-agregado. Os resultados indicam que, apesar dos concretos terem sido fabricados há décadas, seu potencial reativo ainda é bastante elevado, mas que as estruturas de concreto se apresentam pouco deterioradas quando comparadas a outras estruturas. Com relação às propriedades mecânicas, não foi observada redução significativa das resistências à compressão, tração e fluência, tendo sido o módulo de elasticidade a propriedade mais sensível aos efeitos da RAA.Several are the concrete deterioration processes and the alkali-aggregate reaction (AAR) is classified as a chemical deterioration process. As a reaction result and in an umid environment expansion products are formed, being able to cause cracking, loss of strength, increase of deformation, loss of functionality, reduction of the durability of the structure, amongst others. The knowledge of reaction prevention is vast, but the same cannot be said about its mechanism. Once the reaction exists, there is not yet a way to avoid its continuity. The study was carried out in five hydroelectric plants of the Paulo Afonso Hydroelectric System, whose concrete was affeted by AAR. These dams are responsable for generating energy for the northeast of Brazil. The ages of the concretes are between 20 to 50 years. Some physical, chemical, mineralogical, mechanical and elastic properties of the concrete were evaluated, such as: potential reactivity, alkali content, deterioration index, bulk density, compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, Poissons ratio and creep. The main objective of this study is to evaluate if some of the characteristics of the concretes are affected by the AAR. The results indicate that, although the concretes have been manufactured decades ago, the potential reactivity is still high, but the concrete structures are not much deteriorated. With regard to the mechanical properties, it was not observed significant reduction on the compressive strength, tensile strength, creep, but the modulus of elasticity was the most sensible concrete characteristic affected by the AAR