Desenvolvimento de micropartículas de liberação controlada para a realcalinização de argamassas e concretos sujeitos à ação do Co2 - Amorim Júnior, Nilson Santana (2024)
A corrosão do aço presente nas estruturas de concreto armado é um dos principais problemas socioeconômicos contemporâneos, levando a deteriorações precoces das estruturas e prejuízos econômicos significativos. Dentre os agentes agressivos que causam a corrosão, está o CO2, que reage com produtos da hidratação do cimento, em um processo conhecido como carbonatação, resultando na diminuição do pH e deixando a armadura suscetível à ocorrência da corrosão. Com isso, o presente trabalho buscou desenvolver micropartículas (microesferas) que se dissolvam (quando solicitadas) e liberem um agente que regule o pH da matriz, fornecendo uma barreira ao CO2 e/ou uma sobrevida às estruturas de concreto armado. As micropartículas foram produzidas utilizando como material de matriz os biopolímeros maltodextrina e quitosana, além de hidróxidos de cálcio, sódio e alumínio como agentes realcalinizantes. Após a produção das microesferas em spray dryer, essas foram caracterizadas para verificar o potencial de realcalinização e a integridade, de acordo com a variação de pH do meio. Além disso, com o intuito de se verificar o efeito das microesferas na matriz cimentícia, foram realizados ensaios físico/mecânicos, termogravimetria, calorimetria, tempo de pega e formação de fases (DRX) em pastas e argamassas contendo microesferas de maltodextrina e quitosana. Por fim, a partir dos resultados obtidos nesses ensaios, foram moldados e avaliados concretos com a incorporação de microesferas quanto à difusão de cloretos e do CO2. Os resultados indicam a capacidade de realcalinização e integridade para as microesferas de maltodextrina. As microesferas de quitosanas necessitaram de modificação química para atingirem a mesma capacidade, apresentando resultados satisfatórios para realcalinização em argamassas carbonatadas com baixa relação água/cimento. Os concretos contendo microesferas de maltodextrina produzidas com hidróxidos de cálcio e alumínio apresentaram melhor poder de realcalinização, reduzindo em 99% o Kacel de CO2, além de obter melhores resultados quanto ao potencial de corrosão e resistividade elétrica, possuindo apenas limitações associadas ao retardo do tempo das reações de hidratação. Diante disso, as microesferas podem ser consideradas como um inibidor de corrosão.