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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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)