Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto ao ataque por sulfatos de origem externa

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Trentin, Priscila Ongaratto
• Orientador(a): Luz, Caroline Angulski da
• Banca de defesa: Luz, Caroline Angulski da , Rocha, Janaíde Cavalcante , Pereira Filho, José Ilo , Medeiros Junior, Ronaldo Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Escória (Metalurgia); Cimento - Composição; Cimento Portland; Agregados (Materiais de construção); Slag; Cement - Composition; Portland cement; Aggregates (Building materials)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4780

O cimento Portland (CP) é um dos materiais construtivos mais utilizados no mundo e chama a atenção pela alta quantidade de gás carbônico emitido em sua produção. Nesse sentido, o cimento supersulfatado surge como uma alternativa ao cimento Portland, uma vez que apresenta vantagens como a minimização de impactos ambientais causados pela exploração de matérias-primas, baixo calor de hidratação e boa durabilidade em ambientes quimicamente agressivos, como estruturas em contato com esgoto e efluentes industriais.O concreto está submetido a diferentes formas de deterioração, tanto físicas quanto químicas. Uma forma de degradação química e física do concreto é o ataque por sulfatos, que causa expansão, fissuração e redução de resistência. Para minimizar esses problemas, são utilizados cimentos com adições, principalmente com escória de alto-forno, ou cimento Portland resistente aos sulfatos. O cimento supersulfatado (CSS) é constituído por escória de alto-forno (até 90%), sulfato de cálcio (10-20%) e uma pequena quantidade de ativador alcalino (até 5%), sendo uma excelente opção para substituir o cimento Portland, principalmente visando aumentar a resistência ao ataque por sulfato de sódio. O objetivo deste estudofoicontribuir com a avaliação da resistência ao ataque por Na2SO4e MgSO4emcimentos supersulfatadospor meio da utilização da metodologiaNIST Test, que prevê a utilização de corpos de prova de pasta para aceleração do processo de ataque por sulfatos. Para tanto, por meio da utilização dediferentes composições de CSS, com variaçãodo teor e da fonte de sulfato de cálcio, foram realizados ensaios de resistência mecânica, absorção de água, variação dimensional e demassa, difratometria de raios X(DRX), termogravimetria(TG/DTG) e microscopia eletrônica de varredura(MEV).Osresultados de variação dimensional e de massa,para o ataque por Na2SO4,mostram melhor comportamento do CSS em relação ao CP; já no ataque por MgSO4, as amostras de CSS produzidas com 90% de escória e 10% de sulfato de cálcio sofreram degradaçãoe as amostras com 80% de escória e 20% de sulfato de cálcio apresentaram expansão excessiva. Os melhores resultados de resistência mecânica foram apresentados pelo CP, mesmo em situação de ataque por sulfatos. As análises microestruturais (DRX, TG/DTG e MEV) evidenciaram a instabilidade dos produtos hidratados formados dos cimentos supersulfatados aos 49 dias de curaem solução de Ca(OH)2. Com este estudo pode-se concluir que todas as composições de CSS são resistentes aoataque por Na2SO4, tendo melhor desempenho em comparação ao CP. Apesar disso, o CSS sofreudegradação quando exposto ao ataque por MgSO4, apresentando comportamento inferior ao CP.Dessa forma,considerando os ensaios de variação dimensional e de resistência mecânica, determinantes para avaliação da resistência ao ataque por sulfatos,o CSS mostrou-se adequado apenas para utilização em situaçõesde ataque por sulfato de sódio.