Comportamento do cimento supersulfatado ao ataque por sulfatos

• Autor(a) principal: Varela, Maxwell Vinicius Favero
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14453
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO; Cimento; Resistência de materiais; Fosfogesso; Cement; Strength of materials; Phosphogypsum

Com a emissão de aproximadamente 150 milhões de toneladas por ano de gás carbônico provenientes da produção de cimento Portland a busca por aglomerantes alternativos tem ganhado importância. O cimento supersulfatado (CSS) apresenta-se como uma excelente alternativa ao cimento Portland, pela não presença de clínquer em sua composição, principal responsável pelas emissões de gases poluentes, e a utilização de subprodutos de fabricação de outros materiais. Geralmente, este tipo de cimento especial consiste em 80-85% de escória de alto forno com 10-15% de sulfato de cálcio e ainda pequenas porcentagens de ativador alcalino. Os íons de alumínio, o cálcio e a sílica presentes na escória, reagem com o sulfato de cálcio em um ambiente com o pH elevado pelo ativador alcalino para formar principalmente etringita e silicato de cálcio hidratado, conferindo resistência a mistura. Em adição a isso, fontes alternativas de sulfato de cálcio, como o fosfogesso podem ser utilizadas. Uma das principais vantagens apresentadas pelo CSS é sua resistência a ambientes agressivos como aqueles com presença de sulfatos, devida a não presença de hidróxido de cálcio nos produtos de hidratação deste. Ataque por sulfatos são considerados a situação mais extrema imposta a materiais cimentícios, isso porque o íon sulfato (SO4-2) reage com os componentes do cimento endurecido ocasionando a formação de compostos que expandem e diminuem a resistência do mesmo. Entretanto, os mecanismos detalhados de ataque de sulfatos não são totalmente conhecidos. O objetivo desse trabalho foi analisar o desempenho de diferentes traços de cimento supersulfatado em exposição a ambientes agressivos, bem como sua comparação com o cimento Portland. Dessa forma, foram elaboradas amostras de CSS com 10% e 20% de gipsita como fonte de sulfato de cálcio e com 10% de fosfogesso, bem como amostras com cimento Portland de alta resistência inicial resistente a sulfatos a fim de expô-las a solução de sulfato de cálcio e verificar a variação dimensional das amostras, conforme propõe a NBR 13583:2014. O ensaio com duração 84 dias apontou uma considerável expansão para o cimento Portland enquanto as amostras de CSS com fosfogesso apresentaram pouca expansão e as amostras com gipsita quase nenhuma. A investigação dos compostos formados apresentou a presença de hidróxido de cálcio que justifica a maior expansão das amostras de cimento Portland e um quantidade significativa de etringita nas amostras com fosfogesso que condizem com a expansão apresentada por este traço.