Descongeladores de cloreto de magnésio comuns usados ​​em estradas e pontes nos EUA podem estar causando mais danos do que se pensava, pesquisadores descobriram.

Adicionalmente, que o dano é improvável de ser detectado usando inspeções visuais padrão, o método típico de avaliação da integridade da ponte.

Pesquisadores da Washington State University e da Montana State University descobriram que as amostras de concreto expostas ao cloreto de magnésio em laboratório com ciclos repetidos de congelamento e descongelamento perderam mais resistência do que as amostras expostas ao sal-gema - embora não apresentassem sinais visuais de danos.

Os pesquisadores relatam seu trabalho na revista, Pesquisa de cimento e concreto .

O trabalho foi financiado pelos Departamentos de Transporte dos Estados Unidos e do Oregon, bem como pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.

Funcionários de transporte nos EUA começaram a usar cloreto de magnésio há cerca de 20 anos. Como sal-gema, o cloreto de magnésio evita a formação de gelo nas estradas. Isso funciona bem, particularmente, em temperaturas extremamente baixas quando o sal-gema para de funcionar. O cloreto de magnésio também é considerado uma alternativa mais ecológica ao sal-gema. Nos E.U.A., cerca de 20 estados afetados pelo clima frio usam cloreto de magnésio para controle de neve e gelo, às vezes em combinação com outros tratamentos ou, em alguns casos, como o único tratamento. Nas décadas recentes, os novos tratamentos, incluindo o uso de cloreto de magnésio, levaram a melhores condições de direção nas estradas de inverno.

Ao mesmo tempo, pesquisadores sabem que muitos tipos de sais de estradas, incluindo cloreto de magnésio, degradar concreto, causando deterioração física e química. Mas, eles careciam de uma compreensão clara das minúsculas mudanças microscópicas no concreto que induzem impactos consideráveis ​​em escalas maiores.

No estudo, liderado por Xianming Shi, professor associado do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da WSU, os pesquisadores foram capazes de desvendar como cristais nanométricos se formam dentro de amostras de concreto. A formação desses cristais resultou no acúmulo de tensão e lixiviação de cálcio no concreto, ambos os quais reduziram significativamente sua resistência.

Eles também descobriram que nenhuma das amostras de cloreto de magnésio mostrou qualquer sofrimento visível típico, mesmo após 10 ciclos acelerados de congelamento e descongelamento.

Além das observações de laboratório, os pesquisadores testaram amostras de núcleos de cerca de 10 plataformas de pontes do Oregon que foram tratadas anualmente com cloreto de magnésio. Eles descobriram um compromisso significativo na divisão da resistência à tração, que é uma propriedade que afeta a resistência à fissuração e a capacidade de suporte de carga, em até 50 por cento. Eles também viram uma redução de até 60% na microdureza do concreto. Os piores efeitos geralmente ocorriam de meia polegada a uma polegada dentro da amostra, em vez de na superfície de concreto.

Algumas das amostras que apresentaram degradação significativa no concreto foram avaliadas como boas ou satisfatórias nas inspeções de pontes.

Shi comparou a degradação invisível do produto químico e o amolecimento do concreto ao que acontece com o envelhecimento dos ossos osteoporóticos.

"Com sal-gema, você pode ver que há um problema, devido a sintomas visíveis como descamação e fragmentação; "disse ele." No caso do cloreto de magnésio, Contudo, quando você pode ver algo, pode ser tarde demais para consertar. "

Uma série de webinars para funcionários de transporte sobre tratamentos rodoviários holísticos e sustentáveis ​​de inverno está sendo organizada por Shi.