Estabilidade de fases formadas resultantes da hidratação de cimento de aluminato de cálcio, por adição de outros ligantes minerais

• Autor(a) principal: Silva, Eduardo Torres Couto Coimbra e
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/24479
• topic: Cimento de aluminato de cálcio; Cimento Portland; Argamassa; Ligantes minerais; Resistência mecânica; Caracterização química e estrutural

Nesta dissertação, estudaram-se as fases formadas por hidratação do cimento de aluminato de cálcio (CAC) em argamassas, como ligante único e combinado com outros ligantes, como cimento Portland (OPC) e Gesso (C$), e avaliou-se a sua estabilidade em função de diferentes condições de cura (temperatura e tempo). Foram realizados testes de caracterização a argamassas com várias combinações dos ligantes, a 3 temperaturas de cura (7, 22 e 55 °C) e após 24h e 28 dias de cura, tendo-se avaliado a evolução da retração, da perda de massa, do módulo de elasticidade e da resistência à flexão e à compressão ao longo do tempo, a cada uma das temperaturas acima referidas. O estudo realizado permitiu observar que apenas a formulação (40% OPC+ 60% agregados) se mostrou estável com o tempo e sob as várias condições de cura, evidenciando a necessidade de se estudar as fases de hidratação de argamassas com combinações destes 3 ligantes (CAC, OPC e C$). Neste contexto, selecionou-se a formulação (28% CAC+ 6% OPC+ 6% C$ + 60% agregados) para estudos mais detalhados. Avaliou-se a composição de fases cristalinas por difração de raios-X (DRX), a microestrutura por microscopia eletrónica de varrimento, a área superficial e porosidade por adsorção gasosa, e o comportamento térmico por análise termogravimétrica e térmica diferencial. Os resultados obtidos revelaram a presença de várias fases do CAC (, 2 e 127) e do OPC (3 e 2), bem como de fases hidratadas do OPC como a etringite (AFt) e Portlandite, ambas identificadas por SEM na forma de agulhetas e placas hexagonais, respetivamente. Outras fases detetadas incluem a Calcite,a Gelenite, a Laumontite, a Sílica e o monossulfoaluminato (AFm). A intensificação dos picos de DRX do AFm com o tempo e temperatura de cura, aliada ao decréscimo da sua abundância com a temperatura, indiciam um défice de gesso (sulfato), sugerindo a conversão da AFt em AFm por défice de iões sulfato. Por outro lado, a presença das fases de hidratação do CAC (10 e 28), sugeridas pelas análises térmicas, e a sua conversão em 36 bem como a de AFt em AFm, podem justificar as instabilidades observadas no comportamento mecânico desta formulação. Estes resultados indiciam que a quantidade de gesso hemi-hidratado presente nesta formulação é insuficiente, sugerindo-se assim que o seu teor seja incrementado ou, alternativamente, que se substitua o gesso por anidrite, fase menos solúvel, para diminuir a extensão da sua reação com o 3 do OPC e favorecer a sua reação com o do CAC