G R U P O 7

M A T H E U S E D U A R D O L O P E S

V Í T O R K I M U R A H E R N A N D E S

J H O L V A N V I E I R A

R O D R I G O R I C K E N

E D I E L T O N C A M E R A

Meios de mitigar a Reação álcali agregados no concreto

Materiais de Construção Civil 1

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CONCEITOS

REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO (RAA)

A reação álcali-agregado (RAA) é a reação química que ocorre

internamente em uma estrutura de concreto entre os

hidróxidos alcalinos (provenientes do cimento, da água de

amassamento, de aditivos químicos, de adições pozolânicas)

e alguns tipos de minerais presentes nos agregados.

Como resultado da reação, são formados produtos

que, na presença de umidade, são capazes de expandir,

gerando fissurações, deslocamentos e podendo levar a um

comprometimento das estruturas de concreto.

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CONCEITOS

REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO (RAA)

A reação gera produtos expansivos (gel) capazes de

microfissurar o concreto, causando a perda de elasticidade,

resistência mecânica e durabilidade (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

A possibilidade de ocorrência da RAA está condicionada à

interação entre a quantidade de álcalis disponíveis e a

potencialidade reativa dos agregados.

influências externas como a umidade e temperatura sãocondicionantes importantes do processo deletério (BICZOK, 1972).

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TIPOS DE RAA

• Reação álcali-sílica (RAS): reação que participam a sílica reativa dos agregados e os

álcalis, na presença do hidróxido de cálcio originado pela hidratação do cimento,

formando um gel expansivo (NBR 15577- 1/2008).

• Reação álcali-silicato (RAS): é um tipo específico de reação álcali-sílica em que

participam os álcalis e alguns tipos de silicatos presentes em certas rochas (NBR

15577-1/2008).

Possível reação para explicar a RAS

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TIPOS DE RAA

• Reação álcali-carbonato (RAC): reação em que participam os álcalis e

agregados rochosos carbonáticos, não há formação de gel expansivo e a

deterioração do concreto ocorre devida à desdolomitização da rocha e o

consequente enfraquecimento da ligação pasta-agregado.

Processo de desdolomitização

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FATORES QUE INFLUENCIAM

• Teor de álcalis

• Agregados: composição granulométrica e características mineralógicas (teor de agregados reativos);

• Umidade: requisito para expansão, favorece a migração dos íons alcalinos; • Temperatura : catalisador;

• TempoPresença de álcalis

A presença de álcalis aumenta a concentração de hidroxilas(elevando o pH).Normalmente esses álcalis têm origem no clínquer do cimento. O máximo deálcalis no concreto varia dependendo de pesquisa de 1,8 a 2,3 kg/m³ e limitemáximo do sódio entre 0,4 a 0,6 %. Se houver alto consumo de cimento uma taxamenor 3 kg/m³ é apontado como melhor parâmetro para ignorar os efeitos daRAA.O feldspato alcalino também é apontado como uma das fontes potássio esódio. É Encontrado em rochas ígneas tais como granitos e riolitos.

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FATORES QUE INFLUENCIAM

Presença de sílica reativa

A identificação de sua presença no agregado é difícil. Entre as rochas queapresentam maior incidência são os quartzitos quartzosfraturados,tensionados e preenchidos por inclusões.

Temperatura

A temperatura age como catalisadora da reação, possuindo efeitoexclusivamente sobre a cinética da reação e não sobre sua amplitude. Issoacontece porque o aumento da temperatura faz com que haja um acréscimo nasolubilidade da sílica e uma redução na solubilidade do CA(OH)2 . Isto implicano aumento da velocidade de expansão, ao tornar a sílica mais propensa areagir e ao reduzir a capacidade do hidróxido de cálcio de se combinar com ogel, diminuindo suas capacidades expansivas (CARRAZEDO, 2004).

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Tipos de investigação

Sintomas

• fissuras em forma de mapa

• descoloração do concreto

• deslocamentos estruturais

• exsudação de gel

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(Paulon, 1981)

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INSPEÇÃO VISUAL

1-“IN LOCO” É o primeiro passo para a investigação de estruturas de concreto afetadas pela RAA.

2-Quando há indícios da ocorrência da RAA, é necessário a realização uma inspeção in situ e a extração de testemunhos de concreto para ensaios laboratoriais.

MÉTODO IDC

O índice IDC é determinado sobre a superfície polida de testemunhos de concreto, preparadas a partir de cortes longitudinais.

O IDC é obtido pela marcação de um quadrado de lado igual a 150 mm e Em seguida as amostras são analisadas ao microscópio estereoscópico atribuindo-se pesos para cada defeito identificado

Tipos de investigação

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ANÁLISE PETROGRÁFICA

• Obtenção de informações qualitativas;• Caracterização mineralógica e textura dos agregados (VIEIRA & OLIVEIRA,

1997); • Identificação de fases mineralógicas reconhecidamente instáveis (VALDUGA 2007);• Investigação de concretos afetados pela RAA• Qualitativa

Tipos de investigação

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MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)

•Investigação da morfologia através de produção de imagens com alta resolução;• Caracterização dos elementos químicos dos produtos da RAA (MARUSIN, 1995). • Identificação precisa dos produtos da RAA, auxiliando no diagnóstico do concreto afetado.

Tipos de investigação

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Meios de Mitigar

• Adição de Pozolana• Sais de Lítio• Metacaulim• Sílica Ativa• Resíduo de Cerâmica Vermelha

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Meios de Mitigar

•Inserção de aditivos químicos

•Adições MineraisO que a Norma recomenda:

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Meios de Mitigar

TABELA 3 DA MESMA NORMA:

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REFERÊNCIAS

anna paula guida ferreira (2008). «modelagem da expansão por reação álcali-agregado do concreto»universidade federal de juiz de fora - curso de graduação em engenharia civil.

www.ecivilnet.com

https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/cimento-diferentes-tipos-e-aplicacoes_11959_0_1 (visitado em 14/10/2017)

https://repositorio.unesp.br/handle/11449/91463(visitado em 14/10/2017)

http://www.cimentoitambe.com.br/_aplicacoes/concreto-com-agregados-reativos-2/(visitado em 14/10/2017)

http://pos.demc.ufmg.br/novocecc/trabalhos/pg2/53.pdf(visitado em 14/10/2017)

http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/258500 (visitado em 20/10/2017)