Estudo da aderência de concretos ativados alcalinamente à base de cinza da casca de arroz e metacaulim

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Guimarães, Paulo Victor Campos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Geopolímeros; Materiais alternativos; Pull-out test; Geopolymers; Alternative materials
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/182264

A indústria do cimento Portland é responsável direta por uma carga de poluentes de significativo dano ambiental. Os Concretos Ativados Alcalinamente (CAA) são matrizes compostas por um ativador alcalino e um aglomerante alternativo. O material comumente utilizado para a ativação alcalina é o silicato de sódio, cuja fabricação também se mostra como ambientalmente nociva. O silicato de sódio, junto ao cimento Portland, podem ser dispensados, uma vez que a produção do ativador pode se dar através de um composto rico em silício (materiais pozolânicos no geral), sendo a cinza da casca de arroz (CCA) o instrumento de estudo do trabalho apresentado, e a soda cáustica como fornecedora de sódio (meio alcalino). Os concretos CAA foram definidos conforme o parâmetro ξ (CAA-ξ), que representa a relação molar entre SiO2 e Na2O, com as variações ξ = 1,2, ξ = 1,6 e ξ = 2,0, esta última representando o concreto ativado alcalinamente com maior taxa de CCA. Este trabalho tem como intuito a avaliação das propriedades mecânicas dos concretos CAA, comparando-as, em seguida, com duas tipologias de concreto com cimento Portland CPV-ARI, com distintos fatores água cimento (0,45 e 0,55). A variação na relação a/c teve como intuito a análise de duas referências com valores diferentes de fck. Os resultados demonstram que a resistência à compressão axial e diametral (sete dias de cura) para os concretos CAA se encontraram na faixa de 25 a 30 MPa, e de 1,5 a 3,5 MPA, respectivamente. Não foram observados ganhos expressivos na transição entre as idades de 7 e 28 dias, e 28 e 90 dias. Os concretos convencionais utilizados como referência atingiram resistência à compressão axial na faixa de 30 a 40 MPa, e diametral de cerca de 5 MPa, aos sete dias, apresentando um ganho significativo aos 28 e 90 dias idade. Os módulos de elasticidade dos concretos CAA resultaram valores entre 10 e 20 GPa. Já os concretos convencionais evidenciaram valores do módulo de elasticidade superiores a 25 GPa, já em idades mais curtas. Com relação à aderência, existe um distanciamento do concreto com fator água/cimento 0,45 em relação aos ativados alcalinamente, resultado este também evidenciado nas demais propriedades estudadas. Entretanto, a descrição da curva de arrancamento é similar para os dois grandes grupos trabalhados, em especial no pareamento entre as amostras CAA-2,0 e CPV-ARI 0,55, aquela sendo a de maior eficiência dentre as tipologias alternativas. Os concretos alternativos evidenciaram ganhos baixos para a tensão de aderência média nas transições entre as idades de 7, 28 e 90 dias, de modo que houve o alcance de 12,61 MPa (5mm) e 17,29 MPa (8mm) aos 90 dias para a amostra CAA-2,0. Observaram-se ganhos mais expressivos na transição das idades para as amostras de cimento Portland, de maneira que aos 90 dias as tensões de aderência médias observadas para o CPV-ARI 0,55 foram de 10,18 MPa (5mm) e 18,16 MPa (8mm). Contudo, uma clara proximidade para com a amostra CAA-2,0 foi evidenciada. Considerando a característica de sustentabilidade inerente aos concretos CAA, tais alternativas se mostram promissoras, uma vez que dadas todas as propriedades mecânicas levantadas, os concretos ativados alcalinamente trazem um comportamento mecânico eficiente, com possível aplicação em múltiplas atividades na construção civil.