Reacções álcalis-carbonato em betão: caracterização mineralógica e química

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, João Artur de Sousa
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/53776
Resumo: Relatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção Mineral) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2022
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spelling Reacções álcalis-carbonato em betão: caracterização mineralógica e químicaACRPetrografiaMEVAgregado de rochaPrisma de betãoRelatórios de estágio de mestrado - 2022Departamento de GeologiaRelatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção Mineral) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2022A reacção alcális-carbonato (ACR) é uma das reacções alcális-agregado (AAR) mais sujeitas a debate mundialmente, correspondendo a uma reacção expansiva em betão envolvendo rochas carbonatadas dolomíticas impuras como agregado. As pedreiras de Kingston e Spratt (Canadá) foram ambas identificadas, desde a década de 50, como produtoras de agregado altamente reactivo quando incorporado em betão. O agregado de Spratt apresenta grandes quantidades de sílica reactiva dispersa na sua matriz, originando a reacção alcális-sílica (ASR), enquanto que o agregado de Kingston não aparenta originar produtos de reacção que expliquem a expansão observada. O presente estudo envolve duas aproximações ao problema: o estudo de agregados de rocha; a análise de danos e o estudo de prismas de betão ensaiados segundo o procedimento normativo CSA A23.2-14A (2014). Para a petrografia dos agregados de rocha, os grãos individuais foram separados em fracções de acordo com a cor e texturas observadas, levando à produção de superfícies polidas, assim como a produção das mesmas para cada prisma de betão disponível. Usando microscopia óptica, microscopia electrónica de varrimento e microssonda electrónica foram obtidas as composições químicas das diferentes mineralogias dos agregados de rocha, a composição de produtos de reacção identificados e a sua possível relação com a mineralogia identificada. No agregado de Kingston observou-se a presença de um processo metassomático, de baixa temperatura, que levou à silicificação e feldspatização da rocha carbonatada, assim como ao desenvolvimento da matriz dolomítica acompanhada de ilite e celestite. Não foram identificados produtos de reacção danosos nos prismas de betão com agregado de Kingston, embora a reacção entre o quartzo, feldspatos, filossilicatos, sulfatos (celestite) e sulfuretos (pirite) observados possa muito possivelmente levar à formação de reacções previamente conhecidas como danosas em betão, como é o caso da ASR ou da formação retardada de ettringite (DEF), levantando mais questões no que toca à ACR.Alkali-carbonated reaction (ACR) is one of the most discussed and studied alkali-aggregate reactions (AAR) world-wide. It involves impure carbonate rocks containing dolomite, leading to an expansive reaction inside concrete. Spratt and Kingston quarries have been identified some decades ago as the origin of strongly alkali reactive aggregates. Spratt aggregate contains free dispersed silica, and it experiences most probably an alkali-silica reaction (ASR) whilst the Kingston aggregate is classified as alkali-carbonate reactive, although no deterious products have been identified in deteriorated concrete. In the present study two approaches were used, giving emphasis on the petrographic characterization: the study of the rock aggregates; the analysis of concrete prisms manufactured for laboratory expansion tests, after performing the CSA A23.2-14A (2014) test. For the petrographic study of these rock aggregates, the crushed grains were split accordingly to their colour and texture under binocular microscope and thin sections were produced from each fraction, as well from the concrete prism available for the study. Optical microscope, scanning electron microscope and electron probe micro-analysis were used to obtain the mineralogical composition of the aggregates, chemical composition of the reaction products and possible relationship with the aggregate minerology. From the petrographic analysis of the Kingston aggregates, it was identified a low temperature metassomatic process, leading to the silicification and feldspatization of the carbonate rock, as well as the development of the dolomitic matrix accompanied with illite and celestite formation. No reaction products were observed in the concrete manufactured with the Kingston aggregate, although the presence of quartz, feldspars, sulphates (celestite) and sulphides (framboidal pyrite) in contact with the typical pore fluids in concrete, could lead to some previously known harmful reactions, such as ASR or delayed ettringite formation, leaving new questions regarding ACR.Fernandes, Maria Isabel GonçalvesDionísio, Maria Amélia Alves RangelRepositório da Universidade de LisboaPinto, João Artur de Sousa2022-07-13T12:29:30Z202220212022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/53776TID:202994988porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:59:54Zoai:repositorio.ul.pt:10451/53776Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:04:44.493268Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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