Ativação alcali-sílica por aplicação de micro-ondas e passivação de agregado reativo por tratamento com nitrato de lítio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Doria, Mariana Rezende
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFS
Texto Completo: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/14759
Resumo: The alkali-silica reaction (ASR), is is a type of akali-silica reaction, developed in the presence of reactive mineral aggregates, is responsible for numerous cases of cracking and even collapse of concrete structures. This work presents a contribution to the development of a chemical method for the activation of the alkali-silica reactivity of an aggregate in its commercial granulometry, in a short time, through the application of microwaves and verification of lithium nitrate addition influence to mitigate the reaction. A proven reactive granite aggregate was used at different microwave application times with a fixed power of 700 W, in neutral and basic media. Results on the aggregate reactivity were obtained in 5 minutes of microwave application, statistically equivalent to tests with 30 days immersion. It was observed that the most affected phases during the process are non-crystalline silica, and a gel-like phase similar to the alkali-silica reaction product was also obtained at the end of the tests. In addition, a pre-treatment of the aggregate was performed with 0.5 to 2% lithium nitrate additions, with and without microwaves, in neutral and basic media. It was observed that additions of at least 0.5% significantly inhibit the silica dissolution, and that there is the formation of a non-crystalline coating of lithium silicate, which prevents the dissolution of silica and, consequently, the continuation of the RAS mechanism.
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spelling Doria, Mariana RezendeBarreto, Ledjane Silva2021-11-18T21:43:06Z2021-11-18T21:43:06Z2020-03-12DORIA, Mariana Rezende. Ativação alcali-sílica por aplicação de micro-ondas e passivação de agregado reativo por tratamento com nitrato de lítio. 2020. 94 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2020.https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/14759The alkali-silica reaction (ASR), is is a type of akali-silica reaction, developed in the presence of reactive mineral aggregates, is responsible for numerous cases of cracking and even collapse of concrete structures. This work presents a contribution to the development of a chemical method for the activation of the alkali-silica reactivity of an aggregate in its commercial granulometry, in a short time, through the application of microwaves and verification of lithium nitrate addition influence to mitigate the reaction. A proven reactive granite aggregate was used at different microwave application times with a fixed power of 700 W, in neutral and basic media. Results on the aggregate reactivity were obtained in 5 minutes of microwave application, statistically equivalent to tests with 30 days immersion. It was observed that the most affected phases during the process are non-crystalline silica, and a gel-like phase similar to the alkali-silica reaction product was also obtained at the end of the tests. In addition, a pre-treatment of the aggregate was performed with 0.5 to 2% lithium nitrate additions, with and without microwaves, in neutral and basic media. It was observed that additions of at least 0.5% significantly inhibit the silica dissolution, and that there is the formation of a non-crystalline coating of lithium silicate, which prevents the dissolution of silica and, consequently, the continuation of the RAS mechanism.A reação álcali-sílica é um dos tipos de reação álcali-agregado, desenvolvida na presença de agregados minerais reativos, e responsável por inúmeros casos de fissuração e até colapsos de estruturas de concreto. Este estudo apresenta uma contribuição para o desenvolvimento de um método químico para a ativação álcalisílica de um agregado em sua granulometria comercial, em um curto espaço de tempo, através da aplicação de micro-ondas e verificação da influência da adição de nitrato de lítio para mitigação da reação. Foi utilizado um agregado granítico comprovadamente reativo, em diferentes tempos de aplicação de micro-ondas, a uma potência fixa de 700W, em meios neutro e básico. Foram obtidos resultados acerca da reatividade do agregado em 5 minutos de aplicação de micro-ondas equivalentes estatisticamente a ensaios com 30 dias de imersão. Foi observado que as fases mais afetadas durante o processo são de sílica não cristalina, além de obter-se ao final dos ensaios uma fase tipo gel semelhante ao produto da reação álcali-sílica. Em acréscimo, foi realizado um tratamento do agregado com adições de 0,5 a 2% de nitrato de lítio, com e sem micro-ondas, em meios neutro e básico. Constatou-se que adições de no mínimo 0,5% inibem significativamente a dissolução da sílica e que há a formação de um revestimento não cristalino de silicato de lítio, que impede a dissolução de sílica e, consequentemente o prosseguimento do mecanismo da RAS.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESSão Cristóvão, SEporEngenharia de materiaisMicroondasLítioReações químicasLithiumMicrowaveSilica reactionENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAAtivação alcali-sílica por aplicação de micro-ondas e passivação de agregado reativo por tratamento com nitrato de lítioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/14759/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALMARIANA_REZENDE_DORIA.pdfMARIANA_REZENDE_DORIA.pdfapplication/pdf3862200https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/14759/2/MARIANA_REZENDE_DORIA.pdff74aed2eb1a73840889c3e91af63f98bMD52TEXTMARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.txtMARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.txtExtracted texttext/plain171637https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/14759/3/MARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.txta12918c8dd07d8a928b6047c512683ceMD53THUMBNAILMARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.jpgMARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1230https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/14759/4/MARIANA_REZENDE_DORIA.pdf.jpg0edf93613f27161bed0c8679ab208ffdMD54riufs/147592021-11-18 18:43:06.189oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2021-11-18T21:43:06Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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