Alcali Agregados
Por: anakaka09 • 10/12/2015 • Trabalho acadêmico • 3.765 Palavras (16 Páginas) • 379 Visualizações
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Reação Álcali Agregado
Belo Horizonte, Março de 2015.
RESUMO
O cimento é um composto formado por clínquer e de adições que variam de acordo com o tipo de cimento. O clínquer é matéria prima obrigatória em todos os tipos de cimento sendo que adições e suas respectivas proporções definem a classificação do cimento e por consequência, sua melhor aplicação. Devido às preocupações com a durabilidade e a qualidade das construções iniciou-se no meio técnico os estudos sobre os processos de deterioração das estruturas de concreto ao longo do tempo apresentou maior número de patologias, sendo objetos de estudado até hoje. Dentre os processos de deterioração, um dos mais preocupantes é a reação álcali-agregado (RAA) que é um processo químico complexo que ocorre no concreto endurecido, tendo três fatores que provocam a ocorrência do evento: álcalis do cimento, agregado reativo ou potencialmente reativo e a presença constante de umidade.
Palavras-chave: Reação álcali agregado; cimento; clínquer; adições.
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................2
2 OBJETIVO................................................................................................................4
3. REAÇÃO ÁLCALI AGREGADO.............................................................................5
4 TIPOS DE REAÇÕES ÁLCALI AGREGADO..........................................................6
4.1 Reação álcali – sílica............................................................................................6
4.2 Reação álcali – silicato........................................................................................9
4.3 Reação álcali – carbonato.................................................................................11
5 CIMENTO E SUA COMPOSIÇÃO..........................................................................13
5.1 Tipos de cimentos e adições............................................................................14
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES............................................................................18
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................19
1 INTRODUÇÃO
A versatilidade do concreto a demanda pela sua utilização o coloca como o material amplamente utilizado na construção civil, sendo o cimento a matéria prima fundamental para a fabricação do concreto e ao longo do tempo o aço passou também a ser utilizado na produção do concreto, dando origem ao concreto armado (NOGUEIRA, 2010).
Nos Estados Unidos década de 1930 surgiu o primeiro relato de reação álcali agregado (RAA) no estado da Califórnia onde foram observadas fissuras e expansões em estruturas de concreto segundo Nogueira (2010).
Os primeiros estudos sobre o RAA foram realizados por Thomas Edison Stanton, publicados em 1940 pela American Society of Civil Engineers, que supôs que essa patologia era originada pelos hidróxidos alcalinos do cimento e pela sílica presente nos agregados, influenciados pela umidade.
Figura 1: Thomas Edison Stanton próximo ao muro com RAA
[pic 1]
Fonte: http://www.fhwa.dot.gov/pavement/concrete/asr/history.cfm
Houve preocupação no meio técnico, iniciando várias pesquisas, pois acreditavam que o concreto após endurecer, transformava-se em um tipo de pedra, observações que foram feitas em diversos países e duram até hoje (NOGUEIRA, 2010).
Battagin et al (2014) também afirmam que com os avanços tecnológicos dos equipamentos de análise e controle de qualidade, foi a Alemanha em 1955, que iniciou uma análise química mais precisa da matéria prima utilizada, conferindo maior qualidade ao cimento e em 1971 se tornou a principal responsável pelo desenvolvimento de métodos para ensaio de cimento.
Nessa mesma época foram identificadas diversas construções na Europa com ocorrência de RAA e vários artigos começaram a ser publicados e como consequência, houve expansão do conhecimento sobre esse tipo de reação.
O primeiro relato de RAA no Brasil foi em 1985, nas barragens de Moxotó e Joanes I, localizadas na região nordeste do país, inicialmente de acordo com a ABNT (2008), o estudo da reação teve como objetivo aperfeiçoar obras hidráulicas.
Acreditava-se antigamente que a RAA era exclusiva de obras de grande porte e barragens, porém atualmente foram encontradas essas reações em diversos tipos de estruturas de concreto como aeroportos, obras rodoviárias, usinas hidrelétricas, obras portuárias, aeroportos, petrolíferas, obras de saneamento, barragens, blocos de fundação e pontes, edifícios residenciais e comerciais, condomínios horizontais, edificações para fábricas, shopping centers, hotéis, entre outros.
Figura 2: Barragem de Moxotó
[pic 2]
Fonte: Nascimento (2013).
2. OBJETIVO
Por ser um trabalho estritamente teórico, a metodologia utilizada limitou-se à realização de revisão bibliográfica dentro do tema proposto. Nos tópicos posteriores serão abordados os efeitos da reação álcali agregado, mas sem esgotar as possibilidades que o tema proporciona.
3. REAÇÃO ÁLCALI AGREGADO
Lima, Silva e Costa (2009, p.1) descrevem que “a reação álcali-agregado (RAA) é um fenômeno que ocorre no concreto endurecido e que se desenvolve devido à combinação de três agentes: álcalis do cimento, agregado reativo ou potencialmente reativo e a presença constante de umidade”.
Os autores ainda afirmam que a RAA ocorre internamente no concreto, provocando a expansão causada pela formação de sólidos no interior da estrutura, ocorrendo fissuras na superfície, causando desagregação e criando crateras onde escorre um gel de sílica e como consequência, podem causar danos de grandes proporções e em alguns casos irreversíveis.
Figura 3: Estrutura com reações álcali agregado
[pic 3]
Fonte: Kuperman (2005)
4. TIPOS DE REAÇÕES ÁLCALI-AGREGADO
4.1 Reação álcali-sílica
A reação álcali-sílica ocorre quando a dissolução dos hidróxidos dos álcalis com a sílica amorfa, presentes em agregados como: opala, calcedônia, cristobalita, tridimita, certos tipos de vidros naturais (vulcânicos) e artificiais, e o quartzo microcristalino / criptocristalino deformado (LIMA, SILVA E COSTA, 2008). Esse tipo de reação ocorre quando a sílica ativa é envolvida pelo hidróxido de cálcio dissolvido a partir dos álcalis dos cimentos Portland, atacando os pontos mais fracos, poros ou superfície dos agregados.
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