Estudo da hidratação de uma argamassa baseada em escórias de alto forno como complemento à correção de anomalias de dissolução

• Autor(a) principal: Marques, Ana Luísa da Costa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/30159
• topic: Argamassa-cola; Cimento Portland; Escória; Tensão de aderência; Perda de coesão; Dissolução; Caracterização química

O Cimento Portland (Ordinary Portland Cement, OPC) é um dos materiais com maior produção a nível mundial, mas está associado a uma elevada emissão de CO2, durante a sua produção. Assim surge a necessidade de explorar alternativas a este componente e uma das hipóteses é a escória de alto forno, um subproduto da indústria metalúrgica, que pode substituir parcialmente o OPC, diminuindo as emissões de gases de efeito de estufa, associados à produção de cimento e consequentemente à indústria de construção. Em trabalhos anteriores, onde foram estudadas formulações envolvendo esta substituição quase total numa argamassa-cola, detetaram-se anomalias durante os ensaios na água, que consistiam na dissolução da argamassa quando sujeita a uma ligeira força abrasiva. Contudo, os mesmos estudos também indicaram que esta anomalia não se verificou em situações específicas, por exemplo, nos casos em que a argamassa-cola é recoberta por um cerâmico durante um período de tempo específico. A esta dissolução é dada a designação de resoftening, a qual constituiu o foco de estudo deste trabalho. Primeiramente, admitiu-se que a porosidade seria a causa deste problema e propôs-se que uma maior compactação da argamassa resultaria numa menor porosidade e, consequentemente, o ataque da água seria menor e o resoftening também seria menor. Não se tendo obtido evidências que suportassem tal hipótese, surgiu uma nova hipótese em que se estudou a influência da evaporação de água, durante o processo de cura. Admitiu-se que superfícies protegidas durante mais tempo, têm uma maior quantidade de água disponível para a reação de hidratação que é responsável pelo endurecimento de uma argamassa. Como tal, superfícies recobertas durante mais tempo seriam menos vulneráveis a esta perda de coesão superficial da argamassa. Assim, decidiu-se analisar quimicamente as áreas da argamassa sujeitas a diferentes exposições, de forma a perceber se existem diferenças de composição entre elas. As técnicas utilizadas para analisar as amostras foram a termogravimetria (TG), a calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e a espectroscopia no infravermelho por transformadas de Fourier (FTIR). Os resultados obtidos revelaram que as superfícies recobertas durante um maior período de tempo, têm uma maior quantidade de compostos hidratados (resultantes da hidratação do OPC e, sobretudo, escória). Por exemplo, verificou-se que as amostras recobertas durante 7 dias apresentam percentagens de compostos hidratados superiores (2,93%) enquanto que amostras penteadas (expostas ao ar) tendem a apresentar valores de compostos hidratados 60% inferiores (1,21%). Deste modo, este estudo permitiu concluir que uma maior presença de compostos hidratados resulta numa menor severidade do resoftening. Face aos resultados obtidos, como solução corretiva possível, avaliou-se o efeito do aumento da percentagem de OPC, de cal e a adição de compostos de CSH (silicato de cálcio hidratado), na severidade do resoftening tendo-se obtido uma melhoria, mas não uma correção total. Esta melhoria indicia que os compostos hidratados, têm realmente um papel na perda de coesão das partículas superficiais de uma argamassa baseada em escória, quando em contacto com a água.