Efeito da cura por carbonatação no ataque por sulfatos em concreto geopolimérico e de cimento portland
Year: 2023
Type: dissertation
Abstract: Resumo: O ataque por sulfatos é uma forma complexa de degradação que envolvem as reações químicas entre os íons SO4 2- e os produtos cimentícios, resultando na formação de compostos expansivos, fissuração e redução da vida útil das estruturas de concreto. Essa interação pode ser aumentada pela presença de poros na região superficial porque facilita a entrada de oxigênio, água e íons sulfatos. A cura por carbonatação tem como principal objetivo criar uma camada superficial mais densa e reduzir a suscetibilidade aos agentes agressivos por meio do refinamento dos poros e conversão de produtos quimicamente mais estáveis. O bom desempenho dos materiais à base de cimento Portland tratados com a cura por carbonatação tem sido amplamente discutido na literatura, mas essa discussão geralmente não abrange materiais geopoliméricos. Esses compósitos apresentam diversidade de materiais na formulação dos cimentos, fases de constituição e estrutura física diferenciada dos cimentos comuns. Dessa forma, a quantidade e o tipo de produtos formados pela cura por carbonatação em materiais geopoliméricos podem variar e investigações entre essa nova configuração e os íons sulfatos pode representar um avanço tecnológico para amenizar os efeitos deletérios em estruturas de concreto. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da cura por carbonatação em concretos geopolimérico, submetidos ao ataque interno e externo por sulfatos pelos métodos de envelhecimento acelerado em ambiente laboratorial por 546 dias. Metacaulim ativado com uma combinação de NaOH e Na2SiO3 e cimento Portland (CP V-ARI RS) foram usados para produção dos concretos, enquanto a pirita e sulfatos de sódio e de magnésio como contaminantes. As avaliações após a cura por carbonatação incluíram a profundidade de carbonatação, pH, DRX/MEV/EDS/Micro-CT e resistência à compressão. Ao longo do tempo de exposição aos sulfatos, as análises englobaram as inspeções visuais, mudanças no comprimento das barras de concreto, variação de massa, resistência à compressão e microestrutura (DRX/MEV/EDS). Os resultados mostraram que os geopolímeros podem apresentar profundidades de carbonatação e resistências mecânica equivalentes aos concretos de cimento Portland após o processo de cura por carbonatação. Quando as amostras foram contaminadas com pirita, a cura por carbonatação não aprimorou a resistência aos sulfatos e um desempenho inferior ocorreu durante a exposição aos sulfatos de sódio. Na solução de sulfato de magnésio, as interações químicas ocorreram de forma diferenciada e, como consequência, os produtos formados também foram distintos comparados aos concretos não-carbonatados e de cimento Portland. Além disso, ficou demonstrado de que os concretos geopoliméricos curados por carbonatação são mais resistentes na solução de sulfato de magnésio do que em sulfatos de sódio.
Author: Beltrame, Neusa Aparecida Munhak
Language: Portuguese
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7120771196