EFEITO DA ADIÇÃO DE NANOMAGNETITA (Fe3O4) EM PASTAS DE CIMENTO PORTLAND SUJEITAS AO ATAQUE INTERNO POR SULFATOS (ISA)
Resumo
A vida útil de estruturas de concreto utilizadas na construção civil deve sempre ser prolongada, independentemente do ambiente em que estão contidas, mantendo as suas características, quando submetidas às solicitações mecânicas e frente aos agentes agressivos. Com uma grande presença de agentes que possibilitam a ocorrência de degradação, torna-se carente a interface de recuperação e manutenção dessas estruturas. As adições surgem como uma proposta para melhorar as propriedades do concreto e minimizar os efeitos nocivos aos quais as obras estão sujeitas. Nesta ocasião, foram testados seis traços diferentes de pastas de cimento, com e sem contaminação por pirita, com a adição de nanomagnetita em diferentes teores (de 0,5% a 1,0%) pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e pelo ensaio de resistência à tração por compressão axial. Com o aumento do teor de nanomagnetita na mistura, foi possível verificar uma microestrutura mais densa assim como um incremento da resistência mecânica (de cerca de 50% aos 7 dias) e a mitigação dos efeitos de degradação causados pela presença do sulfeto mineral.Referências
ARAUJO, G. S. La reacción sulfática de origen interno en presas de hormigón. 2008. 217 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil), Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Concreto e Argamassa – Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. NBR 7222. Rio de Janeiro, 2011.
BEHFARNIA, K.; SALEMI, N. The effects of nano-silica and nano-alumina on frost resistance of normal concrete, Construction and Building Materials, n. 48, p. 580 – 584, 2013.
BRAGANÇA, M. D. G. P. Avaliação e monitoramento dos mecanismos de deterioração do concreto exposto aos íons cloreto e sulfato e o efeito da adição de Nano-Fe3O4 por espectroscopia de impedância eletroquímica. 2014. 166 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais) – Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2014.
BRAGANÇA, M. O. G. P.; PORTELLA, K. F.; RIBEIRO, B. E.; BRAMBILLA, K. J. C.; ALBERTI, E. L. The utilization of nanoaditions to enhance the durability of concrete applied to hydraulic structures, Espaço Energia, n. 24, p. 26 – 34, 2016.
BRUNETAUD, X.; KHELIFA, M. R.; AL-MUKHTAR, M. Size effect of concrete samples on the kinetics of external sulfate attack, Cement and Concrete Composites, n. 34, p. 370 – 376, 2012.
CASANOVA, I.; AGULLÓ, L.; AGUADO, A. Aggregate expansivity due to sulfide oxidation – I. Reactions system and rate model, Cement and Concrete Research, n. 26, p. 993 – 998, 1996.
CORRÊA, M. F. Sistema de recuperação do maciço da barragem do rio Descoberto. Monografia – Universidade de Brasília, Brasília, 2001.
ÇULLU, M.; ARSLAN, M. The effects of chemical attacks on physical and mechanical properties of concrete produced under cold weather conditions, Construction and Building Materials, n. 57, p. 53 – 60, 2014.
GLEIZE, P. J. P.; PELISSER, F. Natureza da coesão do C-S-H e efeito de aditivos orgânicos na sua nanoestrutura. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 49°, 2007, Bento Gonçalves.
GOMIDES, M. J. Investigação de agregados contendo sulfetos e seus efeitos sobre a durabilidade do concreto. 2009. 281 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) –Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009.
HASPARYK, N. P.; NASCIMENTO, J. F. F.; ANDRADE, M. A. S.; BITTENCOURT, R. M.; ANDRADE, W. P. Estudos de laboratório com concretos contendo agregados obtidos a partir de rocha com sulfetos. In: REUNIÓN TÉCNICA DE LA AATH – SEMINARIO SOBRE HORMIGONES ESPECIALES, 15°, 2003, Santa Fé.
HOPPE FILHO, J.; SOUZA, D. J.; MEDEIROS, M. H. F.; PEREIRA, E.; PORTELLA, K. F. Ataque de matrizes cimentícias por sulfato de sódio: adições minerais como agentes mitigadores, Cerâmica, n. 61, p. 168 – 177, 2015.
LI, H.; XIAO, H.; GUAN, X.; WANG, Z.; YU, L. Chloride diffusion in concrete containing nano-TiO2 under coupled effect of scouring, Composites, n. 56, p. 698 – 704, 2014.
LI, H.; XIAO, H.; OU, J. A study on mechanical and pressure-sensitive properties of cement mortar with nanophase materials, Cement and Concrete Research, n. 34, p. 435 – 438, 2004.
LI, Z.; WANG, H.; HE, S.; LU, Y.; WANG, M. Investigations on the preparation and mechanical properties of the nano-alumina reinforced cement composite, Materials Letters, n. 60, p. 356 – 359, 2006.
LUCAS, S.; CUNHA, S.; SENFF, L.; PAIVA, H.; AGUIAR, J. L. B.; LABRINCHA, J. A.; FERREIRA, V. M. Novos materiais de construção com tecnologias avançadas. In: CONGRESSO LUSO-BRASILEIRO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO, 2014, Guimarães.
MÖSCHNER, G.; LOTHENBACH, B.; ROSE, J.; ULRICH, A.; FIGI, R.; KRETZSCHMAR, R. Solubility of Fe–ettringite (Ca 6 [Fe (OH) 6] 2 (SO 4) 3• 26H 2 O), Geochimica et Cosmochimica Acta, n. 72, p. 1 – 18, 2008.
NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. 2. ed. São Paulo: PINI, 1997.
PELISSER, F.; GLEIZE, P. J. P.; PETERSON, M. Síntese de complexos de silicato de cálcio hidratado/polímeros, Revista Ibracon de Estruturas e Materiais, n. 4, p. 695 – 708, 2011.
PEREIRA, E. Investigação e monitoramento do ataque por sulfatos de origem interna em concretos nas primeiras idades. 2015. 142 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais), Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
PEREIRA, E.; PORTELLA, F. K.; BRAGANÇA, M. O. G. P.; OCHILISKI, L. M.; OLIVEIRA, I. C. Oxidação da pirita e seus efeitos em argamassas de cimento Portland sujeitas ao ataque por sulfatos de origem interna, Revista Matéria, n. 21, p. 342 – 354, 2016.
RODRIGUES, A.; DUCHESNE, J.; FOUNIER, B.; DURAND, B.; RIVARD, P.; SHEHATA, M. Mineralogical and chemical assessment of concrete damaged by the oxidation of sulfide-bearing aggregates: Importance of thaumasite formation on reaction mechanisms, Cement and Concrete Research, n. 42, p. 1336 – 1347, 2012.
SAIS, A.; ZEIDAN, M.; BASSOUNI, M.; TIAN, Y. Properties of concrete incorporating nano-silica, Construction and Building Materials, n. 36, p. 838 – 844, 2012.
SANCHEZ, F.; SOBOLEV, K. Nanotechnology in concrete - a review. Construction and Building Materials, n. 24, p. 2060 – 2071, 2010.
SILVA FILHO, L. C. P. Durabilidade do concreto à ação de sulfatos: análise do efeito da permeação de água e da adição de microssílica. 1994. 151 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1994.
VÁZQUEZ, E. Informe sobre el comportamiento de materiales en el proyecto de la presa de Irapé. Relatório Técnico de Consultoria, 1997.
VÁZQUEZ, E. Informe sobre la influencia de La presencia de pirita y de sus procesos degradativos en los materiales de construcción. Relatório Técnico de Consultoria, 1999.
WERITZ, F.; TAFFE, A.; SCHAURICH, D.; WILSCH, G. Detailed depth profiles of sulfate ingress into concrete measured with laser induced breakdown spectroscopy, Construction and Building Materials, n. 23, p. 275 – 283, 2009.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Ao confirmar a submissão dos artigos para a Revista Técnico-Científica CREA-PR é necessário concordar com a cessão dos direitos de reprodução e/ou publicação do material submetido.
Embora a Revista Técnico-Científica CREA-PR reserve todos os direitos autorais do trabalho publicado, permitindo a sua reprodução, com citação da fonte, o conteúdo das publicações continua de inteira responsabilidade dos autores, não refletindo a opinião dos editores e do CREA-PR.
Cabe aos autores dos artigos a responsabilidade de qualquer reclamação quanto aos conflitos envolvendo direitos autorais, assumindo e isentando o CREA-PR de qualquer pendência.
