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COMPORTAMENTO DE ADIES E ADITIVOS NA EXPANSO DA REAO LCALI-AGREGADO UM ESTUDO ENVOLVENDO

REOLOGIA

BEHAVIOR OF MINERAL AND CHEMICAL ADMIXTURES ON ALKALI-AGGREGATE REACTION EXPANSION A STUDY OF REOLOGY

HASPARYK, N. P., Dra.; FARIAS, L. A., MSc.

Gerncia de Servios Tecnolgicos

ELETROBRAS FURNAS

Caixa Postal 457, Centro Goinia/GO 74001-970 nicolepha@gmail.com ; lfanjos@gmail.com

Resumo

O presente trabalho apresenta os resultados de um estudo experimental que teve como objetivo investigar o desempenho de algumas adies minerais combinadas com aditivos qumicos na mitigao das expanses da reao lcali-agregado (RAA) na presena de agregado reativo. Para tanto, inicialmente foram realizados ensaios em um remetro de pasta de forma a determinar o ponto de saturao dos aditivos, quando combinados com as adies. Na sequncia, barras de argamassa foram moldadas conforme a NBR 15577 (2008), Parte 5 e ensaiadas pelo mtodo acelerado conforme prescries normativas, alm de serem ensaiadas tomando-se como referncia o teor timo a partir do estudo da reologia das pastas. Foram empregados teores variados das adies minerais, em substituio parcial ao cimento, e dos aditivos. Os resultados mostram comportamentos variados na mitigao da RAA, alertando quanto a algumas definies de mtodo de ensaio. Palavra-Chave: Reao lcali-agregado, mitigao, expanso, adies minerais. aditivos. reologia. pasta.

Abstract

This paper presents the results of an experimental program with the purpose to investigate the performance of some mineral and chemical admixtures in mitigating alkali-aggregate reaction (AAR) expansions in presence of a reactive aggregate. For this purpose, firstly some tests by using a paste rheometer were performed in order to define saturation point of chemical admixtures in the presence of mineral admixtures. Mortar bars were then cast according to Brazilian Standard NBR 15577, Part 5, and also considering optimum content of those admixtures. There were studied several contents of admixtures. Results have indicated different behaviors in mitigating AAR, among the tests performed, warning for some specific definitions in the test method. Keywords: Alkali-aggregate reaction, mitigation, expansion, mineral admixtures, chemical admixtures, rheology, paste.

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1 Introduo

A reao lcali-agregado RAA ocorre quando h suscetibilidade de um agregado em interagir quimicamente com componentes alcalinos (envolvendo Na e K) normalmente presentes no cimento e/ou material cimentcio, podendo existir tambm outras fontes. Esta interao promove, na presena de umidade, reaes expansivas que podem deteriorar o concreto afetando, por conseguinte a sua durabilidade. J conhecido de longa data o potencial mitigador de adies minerais nas reaes expansivas decorrentes da RAA (Dechichi, 1998; Hasparyk, 1999; Hasparyk et al., 2000; Barata et al., 2006; Tiecher, 2006; Silva et al., 2007; Munhoz, 2007; Farias et al., 2007; Couto, 2008; Hasparyk, 2011), embora algumas nem sempre mostrem este potencial (Hasparyk et al., 2012). Para realizar o emprego de determinadas adies minerais, pode-se fazer necessrio o uso de aditivos para garantia de sua disperso, aumento da trabalhabilidade da mistura e, por conseguinte atingimento da eficincia desejada. A norma NBR 15577, Parte 5 (2008), prescreve o mtodo de ensaio acelerado de expanso em argamassas para determinar o comportamento de cimentos em combinao ou no com adies frente RAA (do tipo lcalislica e lcali-silicato), com o intuito de avaliar se existe potencial mitigador das expanses, quando o agregado potencialmente reativo. A norma explicita que quando da presena das adies slica ativa e metacaulim, pode ser necessria a utilizao de aditivo superplastificante ou aditivo de obra para a manuteno da consistncia da argamassa em relao quela de referncia, sem a adio. Entretanto, o emprego de um pequeno teor de aditivo, apenas para atingimento da trabalhabilidade desejada, pode nem sempre proporcionar a melhor disperso de uma adio e consequente eficincia. Inclusive sabe-se que existe uma grande variedade de aditivos qumicos disponveis no mercado (Farias e Hasparyk, 2007), sendo que cada um possui uma funo e efeito nas misturas com cimento e adio, alm de teores para uso recomendados. Desta forma, importante avanar nos estudos envolvendo os aditivos de forma a se ter um melhor entendimento quando do seu emprego em compsitos a base de cimento, e principalmente quando empregados com adies, no intuito de mitigar as expanses da RAA. Nesse sentido, destaca-se a reologia de compsitos a base de cimento que tem sido atualmente estudada com o intuito de avanar no entendimento do seu comportamento no estado fresco. Aplicando-se conceitos da reologia, podem-se investigar inclusive teores timos de aditivos com o objetivo de avaliar eventualmente a melhor condio de uso. Caractersticas como a viscosidade1 e a taxa de cisalhamento2 podem auxiliar nesses estudos. 1 Velocidade pela qual as partes de um material se separam, sendo um indicativo do grau de coeso das molculas

constituintes da matria. Essa propriedade indica a resistncia que o material tem ao escoamento

(MACOSKO, 1994). 2 Gradiente de velocidade de mistura da amostra (BARBATO, 2011).

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Com base no exposto, em funo das diferentes caractersticas dos aditivos disponveis, o seu efeito na disperso das adies minerais e no comportamento da RAA, foi desenvolvido um trabalho experimental em laboratrio contemplando aditivos e adies, aplicando-se ensaios reolgicos e de reatividade com o objetivo de observar o seu comportamento e variaes nas expanses da RAA. 2 Programa Experimental

2.1 Materiais

Foram empregados nos estudos laboratoriais os seguintes materiais:

Cimento Portland do tipo CP V Agregado reativo grantico Slica ativa (SA) Metacaulim (MTC) Cinza volante (CV) Aditivo superplastificante a base de policarboxilato Aditivo plastificante e retardador de pega do tipo polifuncional a base de sais

sulfonados

As caractersticas fsico-qumicas do cimento usado no estudo se encontram nas Tabelas 1 e 2, e os principais dados do aditivo na Tabela 3.

Tabela 1 Caractersticas qumicas do cimento (%).

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO lcalis Totais lcalis Solveis Perda

ao Fogo SO3

Cal livre

Resduo insolvel Na2O K2O Na2Oeq Na2O K2O Na2Oeq

21,36 4,92 1,79 65,54 0,47 0,10 1,85 1,32 0,04 0,90 0,63 2,23 2,56 1,10 0,32 Nota: Na2Oeq = 0,658.K2O + Na2O

Tabela 2 Caractersticas fsicas e mecnicas do cimento.

Cimento Massa

especfica (g/cm)

Finura Blaine (cm/g)

Expansibilidade em Autoclave

(%)

Tempo de Pega (h:min)

Resistncia compresso (MPa)

incio fim 3 dias 7 dias 28 dias

CP V 3,11 4.430 0 01:35 03:20 38,3 44,3 49,6

Nota: A ASTM C-1260 e a NBR 15577-4/6 recomendam que o cimento empregado tenha expanso em autoclave inferior a 0,2% para usar o agregado em ensaios de reatividade.

Tabela 3 - Caractersticas dos aditivos.

Caracterstica Ad. 1 Ad. 2

Policarboxilato Polifuncional

pH 4,3 6,2

Resduo slido (%) 45,8 30,8

Densidade (g/cm) 1,110 1,130

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A seguir se encontram apresentados os difratogramas obtidos por difrao de raios X das trs adies testadas. Reg. 1.0201.2006 - Slica Ativa

C:\DIFFDAT2008\1,0201,06_I.RAW - File: 1,0201,06_I.RAW - Type: 2Th/Th locked - Start: 3.000 - End: 70.000 -

Lin

(C

ou

nts)

0

100

200

300

2-Theta - Scale

3 10 20 30 40 50 60

1.0443.2008

00-046-1045 (*) - Quartz, syn - SiO200-026-0911 (I) - Illite-2M1 (NR) - (K,H3O)Al2Si3AlO10(OH)2

01-080-0886 (I) - Kaolinite-1A - Al2(Si2O5)(OH)4

File: 1.0443.2008.raw - Type: 2Th/Th locked - Step: 0.050 - Step time: 1. s

Lin

(C

ou

nts

)

0

100

200

300

2-Theta - Scale

3 10 20 30 40 50 60

10,0

381

7,1

548

5,0

222

4,2

570

3,7

557

3,3465

2,4

531

1,6

713

1,3

807

4,5

099

Figura 1 Difratograma da slica ativa. Figura 2 Difratograma do metacaulim. 1.2149.2008

01-079-1276 (C) - Mullite - Al2(Al2.8Si1.2)O9.6

00-031-1233 (Q) - Silicon Oxide - SiO2

00-046-1045 (*) - Quartz, syn - SiO2

File: 1.2149.2008.raw - Type: 2Th/Th locked - Step: 0.050 - Step time: 1. s

Lin

(Cou

nts

)

0

100

200

300

2-Theta - Scale

3 10 20 30 40 50 60

5,3

916

4,2

646

3,4

00

73,

35

24

2,8

881

2,6

927 2,5

47

5

2,2

907

2,2

030

2,1

312

1,8

199

1,5

282

2,4

66

8

15,4

656

Figura 3 Difratograma da cinza volante.

As adies testadas no presente estudo mostram caractersticas cristalgraficas normais de serem encontradas nestes tipos de materiais, conforme as difraes de raios X efetuadas. A slica ativa possui estrutura, na sua totalidade, amorfa. J o metacaulim, embora possua uma banda de amorfizao, a presena de fases cristalinas como caulinita, ilita e quartzo comum para este tipo de material. A cinza volante tambm apresenta estrutura amorfa, possuindo concomitantemente algumas fases cristalinas como a mulita e o quartzo

O agregado empregado no estudo de natureza gnea, sendo procedente de rochas granticas. Segundo a caracterizao mineralgica, constitudo basicamente por feldspatos e quartzos, estando presentes tambm os anfiblios. Foram identificados tambm subordinadamente opacos, alm da titanita e zirco, estes ltimos representando acessrios raros. Foram observados cristais bem desenvolvidos de feldspato (K-feldspato perttico e plagioclsio) associados com massas de granulao fina formadas de feldspato e quartzo em provvel intercrescimento grfico. J cristais

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irregulares e bem desenvolvidos de quartzo tm ocorrncia restrita. Os feldspatos alcalinos pertticos e a granulao fina do quartzo podem conferir potencialidade reativa rocha. 2.2 Mtodos de investigao

O estudo experimental envolveu ensaios em um remetro de pasta de forma a determinar o ponto de saturao dos aditivos, quando combinados com as adies selecionadas para estudo. Na sequncia, barras de argamassa foram moldadas conforme a NBR 15577 (2008), Parte 5, e ensaiadas pelo mtodo acelerado conforme as prescries normativas, alm de serem ensaiadas tomando-se como referncia o teor timo do aditivo obtido a partir do estudo da reologia das pastas. Os teores das adies foram empregados em substituio parcial ao cimento, a saber:

Slica ativa (SA): 8%, 10% e 12% Metacaulim (MTC): 10%, 13% e 16% Cinza volante (CV): 15%, 35% e 50%

2.2.1 Ensaios no remetro

No estudo em remetro de pasta foram consideradas a tenso de escoamento e a viscosidade plstica de forma a identificar o ponto de saturao dos aditivos quando combinados com as adies. A tenso de escoamento consiste na tenso de cisalhamento mnima necessria para que o escoamento se inicie, e est relacionada ao estado de floculao ou disperso das partculas. A viscosidade, por sua vez, representa o declive da reta no grfico de tenso de cisalhamento por taxa de cisalhamento, sendo um indicativo da estabilidade da mistura. Foi empregado o remetro de pasta AR-G2, 6 ciclos de mistura representando um tempo total de 6 minutos, com a temperatura ambiente igual a 23C. A utilizao do remetro torna a investigao do ponto de saturao mais precisa que a normalmente realizada por meio do funil de Marsh. Para a avaliao do ponto de saturao, foi considerado o ciclo de mistura mais intermedirio, representado pelo 4 ciclo na propriedade de viscosidade. A determinao dos pontos de saturao foi estabelecida por meio das misturas com os teores das adies supracitados. O aditivo policarboxilato Ad1 foi empregado em todos os teores da adio slica ativa (8%, 10% e 12%) e do metacaulim (10%, 13% e 16%). J o aditivo polifuncional Ad. 2 foi empregado em apenas 1 dos teores de cada adio, este que aos 16 dias de ensaio de reatividade j combatiam a RAA quando usado no teor de norma (8% de slica ativa e 16% de metacaulim). Na Figura 4 so apresentados os estudos realizados para a determinao do ponto de saturao para 8% de slica ativa e 16% de metacaulim, ambos considerados para composies de misturas com

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policarboxilato e com polifuncional. Pelo grfico apresentado na Figura 4, possvel perceber a diferena de atuao dos dois aditivos para um mesmo teor de adio mineral.

Figura 4 Ponto de saturao do policarboxilato e polifuncional: 8% de slica ativa e 16% de metacaulim.

No geral, a avaliao do ponto de saturao por meio do remetro envolveu ensaios em 8 condies, sendo ao todo testados 46 teores de aditivos para a determinao do ponto de saturao para cada teor de adio mineral considerado. Os pontos de saturao do aditivo para cada teor so apresentados na Tabela 4.

Tabela 4 Ponto de saturao do aditivo para cada teor de adio mineral empregado.

Condio

Ad. 1 Ad. 2

Policarboxilato

(%)

Polifuncional

(%)

8% SA 0,8 1,0

10% SA 1,0 -

12% SA 1,0 -

10% MTC 1,0 -

13% MTC 1,0 -

16% MTC 1,4 1,2

15% CV - -

35% CV - -

50% CV - -

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2.2.2 Ensaios de expanso Teor de aditivo apenas para atingimento da consistncia, seguindo a norma

As adies foram testadas conforme a NBR 15577, Parte 5, de forma a investigar o comportamento das adies na mitigao das expanses da RAA em argamassas, na presena de um agregado reativo de litotipo riolito. Foi empregado, portanto o mtodo acelerado em barras de argamassa, sendo estas imersas em soluo de NaOH a 80C, e periodicamente feito o acompanhamento da variao de comprimento das barras no tempo. Os ensaios perduraram 30 dias. De acordo com as prescries normativas, quando do emprego de adies pozolnicas como a slica ativa ou metacaulim, pode ser necessrio o uso de um aditivo (superplastificante ou de obra) de forma a manter a consistncia das argamassas com as adies prxima quela da argamassa de referncia, em + 7,5%. Neste estudo foram eleitos 2 tipos os aditivos policarboxilato e polifuncional para serem testados individualmente com cada teor de cada adio, definindo-se assim a % suficiente para garantia da consistncia, seguindo a norma.

2.2.3 Ensaios de expanso Teor timo dos aditivos conforme estudo por reometria

Nesta etapa os ensaios continuaram a ser realizados conforme a NBR 15577, parte 5, porm na dosagem dos aditivos, foram considerados os pontos de saturao obtidos no remetro de pasta, sendo que o teor empregado foi aquele que se mostrou timo no estudo do remetro de pasta, conforme destacado no item 2.2.1. 3 Resultados e Discusses

3.1 Ensaios no remetro

Os grficos de viscosidade versus taxa de cisalhamento apresentados nas Figuras a seguir foram obtidos a partir das misturas avaliadas pelo remetro de pasta, no ponto de saturao do aditivo para cada situao. Na Figura 5 podem ser observados os comportamentos das misturas com aditivo policarboxilato no ponto de saturao. Em parnteses, em cada teor de aditivo da legenda, esto constantes as porcentagens de aditivo utilizadas.

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Figura 5 Viscosidade x taxa de cisalhamento: condies de mistura com aditivo policarboxilato no ponto

de saturao.

Verifica-se que as misturas com slica ativa e metacaulim, em qualquer teor, apresentaram-se abaixo de 0,2 Pa.s, com comportamentos bastante similares, inclusive, na moldagem das barras de argamassa. Mesmo que o ponto de saturao tenha sido encontrado para as pastas, esse valor prximo nas argamassas, podendo ter tendncia a ser um pouco maior devido presena da areia, porm, com diferena pouco considervel, podendo ser adotado o teor de saturao encontrado. As misturas com cinza volante, mesmo apresentando-se mais viscosas no remetro, no tiveram a trabalhabilidade comprometida, j que no foi necessrio o emprego de aditivos qumicos para a confeco das misturas. Percebe-se pela Figura 5 que essas misturas, mesmo apresentando-se mais viscosas que as misturas com slica ativa e com o metacaulim, esto bem menos viscosas que a mistura de referncia, que no conta com adies minerais e aditivos qumicos. Observa-se, ainda, que foi possvel obter o mesmo comportamento para as misturas com slica ativa e metacaulim no ponto de saturao do aditivo, sendo interessante para o objetivo deste estudo. Mesmo sem aditivos, da mesma forma as misturas com cinza volante em seus diferentes teores apresentaram comportamentos reolgicos bastante similares entre si. Na Figura 6 apresentado o comportamento reolgico das misturas com aditivo do tipo polifuncional comparado com o comportamento das misturas com cinza volante sem aditivos qumicos e de referncia sem adies e sem aditivos.

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Figura 6 Viscosidade x taxa de cisalhamento: condies de mistura com aditivo polifuncional no ponto de

saturao.

Pelo observado na Figura 6, verifica-se que as misturas de slica ativa e metacaulim apresentaram viscosidade inicial acima de 0,2 Pa.s mesmo com o emprego do aditivo polifuncional no ponto de saturao. Na Figura 7 mais bem observado o comportamento dos dois aditivos nos mesmos teores de adio mineral empregados (leia-se PC = policarboxilato / PF = polifuncional).

Figura 7 Comportamento reolgico das misturas: policarboxilato x polifuncional.

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Com base na Figura 7 possvel verificar que as misturas com polifuncional com energias de mistura maiores (maior taxa de cisalhamento) podem se aproximar do comportamento observado para as misturas com policarboxilato. Nessa situao, a mistura com 8% de slica ativa e 1,0% de polifuncional foi a que mais se aproximou das misturas com o aditivo do tipo policarboxilato, estando a mistura de 16% de metacaulim e 1,2% de polifuncional com viscosidade final prxima de 0,4 Pa.s.

3.2 Ensaios de expanso

Os resultados das investigaes das expanses realizadas pelo mtodo acelerado, na presena da cinza volante se encontram apresentados na Figura 8. Destaca-se que a cinza volante empregada no estudo conferiu boa consistncia s argamassas, no sendo, portanto necessrio o emprego de qualquer aditivo.

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 15% 35% 50%

Exp

ans

o (

%)

Teor de CV

16dias

30 dias

Figura 8 Dados de expanso adio: cinza volante, sem aditivo.

Excetuando-se o teor de 15%, os demais teores (35% e 50%) foram capazes de reduzir as expanses do riolito reativo abaixo do limite de 0,10% na idade de 16 dias. De qualquer forma, o agregado se mostra continuamente reativo at 30 dias, apesar disto, estes teores de CV continuam mantendo as expanses bastante reduzidas. No estudo envolvendo a slica ativa, houve demanda de aditivo para garantia da trabalhabilidade das argamassas e consequente disperso das partculas. Os resultados de expanso aos 16 e 30 dias obtidos na presena dos dois aditivos (Ad.1, policarboxilato e Ad. 2, polifuncional) se encontram apresentados nas Figuras a seguir, tanto no teor adequado apenas para a manuteno da consistncia em relao amostra de referncia, seguindo-se a norma (denominado Teor norma), como no teor timo obtido no remetro (Teor timo).

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0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 8% 10% 12%

Exp

ans

o (

%)

Teor de SA

Teor norma

Teor timo

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 8% 10% 12%

Exp

ans

o (

%)

Teor de SA

Teor norma

Teor timo

Figura 9 Dados de expanso aos 16 dias. Adio: slica ativa; Aditivo 1: policarboxilato.

Figura 10 Dados de expanso aos 30 dias. Adio: slica ativa; Aditivo 1: policarboxilato.

Com base no estudo do aditivo 1 (policarboxilato), independente de ser empregado no teor em atendimento norma ou no teor timo (a partir dos estudos no remetro), as expanses aos 16 dias mantiveram-se abaixo do limite de 0,10%, exceto para 8% da slica com o teor timo deste aditivo, quando o valor de expanso atingiu a casa dos 0,10%. Fazendo-se o emprego do aditivo 1 no teor timo, observa-se que as expanses se apresentaram ligeiramente superiores quelas pelo teor da norma. Quando do uso de 8% de slica, a diferena aumentada aos 16 dias. Comportamento semelhante observado na idade de 30 dias, sendo aumentada a diferena de expanso entre o teor norma e o teor timo para todos os teores da adio testada, e 8% de slica apresentando expanses elevadas e superiores a 0,22% nesta idade.

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 8% 10% 12%

Exp

ans

o (%

)

Teor de SA

Teor norma

Teor timo

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 8% 10% 12%

Exp

ans

o (%

)

Teor de SA

Teor norma

Teor timo

Figura 11 Dados de expanso aos 16 dias. Adio: slica ativa; Aditivo 2: polifuncional.

Figura 12 Dados de expanso aos 30 dias. Adio: slica ativa; Aditivo 2: polifuncional.

Em relao ao estudo do aditivo 2 (polifuncional), em todos os teores da slica, independente de ser empregado no teor de norma ou no teor timo, as expanses se encontram inferiores a 0,10% aos 16 dias. Aos 30 dias as expanses no cessam, independente da condio testada, sendo que para 8% de slica situam-se tambm acima de 0,22%. Apesar de o aditivo 2 no teor timo ter sido testado apenas com 8% de slica

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ativa, verifica-se que as expanses so prximas ao teor de norma, comportamento diferente do obtido no estudo do aditivo 1. Quando da moldagem das argamassas para os ensaios de expanso na presena do metacaulim, verificou-se a maior demanda por aditivos quando comparado com a slica ativa, fato este j esperado. Desta forma, foi feito o estudo desta adio tambm com os 2 aditivos da pesquisa. Nas figuras subsequentes esto apresentados os resultados de expanso nas idades de 16 e 30 dias fazendo-se o uso dos dois aditivos (policarboxilato e polifuncional), tanto teor norma como no teor timo.

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 10% 13% 16%

Exp

ans

o (

%)

Teor de MTC

Teor norma

Teor timo

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 10% 13% 16%

Exp

ans

o (%

)

Teor de MTC

Teor norma

Teor timo

Figura 13 Dados de expanso aos 16 dias. Adio: metacaulim; Aditivo 1: policarboxilato.

Figura 14 Dados de expanso aos 30 dias. Adio: metacaulim; Aditivo 1: policarboxilato.

Na presena do aditivo 1 (policarboxilato), independente de ser empregado no teor norma ou no teor timo, as expanses aos 16 dias suplantam o limite de 0,10%, exceto para 16% de metacaulim com o teor norma deste aditivo, que seria denominado pela norma NBR 15577 condio mitigadora da RAA. Da mesma forma que para a slica ativa, observa-se que com o metacaulim e o aditivo 1 as expanses so superiores quelas pelo teor da norma do aditivo, para todas as 3 condies da adio testada. Este mesmo comportamento notado aos 30 dias de ensaio. A menor expanso medida aos 30 dias foi de 0,24% para 16% desta adio.

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 10% 13% 16%

Exp

ans

o (

%)

Teor de MTC

Teor normaTeor timo

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0% 10% 13% 16%

Exp

ans

o (

%)

Teor de MTC

Teor norma

Teor timo

Figura 15 Dados de expanso aos 16 dias. Adio: metacaulim; Aditivo 2: polifuncional.

Figura 16 Dados de expanso aos 30 dias. Adio: metacaulim; Aditivo 2: polifuncional.

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Nos estudos envolvendo todos os teores do metacaulim testado e o aditivo 2 (polifuncional), independente da forma de emprego (teor norma ou teor timo), as expanses superam o limite de 0,10% aos 16 dias. Inclusive at os 30 dias de ensaio as expanses crescem de forma importante, estando sempre acima de 0,27% nesta idade. Comparando-se a condio do aditivo empregada no teor norma e teor timo, para 16% desta adio, as expanses so prximas, porm com valores superiores no teor norma, comportamento inverso ao observado na presena do aditivo 1.

4 Concluses

Os resultados apresentados neste trabalho mostraram comportamentos variados na mitigao da RAA, alertando inclusive quanto a algumas definies de mtodo de ensaio. Quando se pretende mitigar as expanses da RAA, conforme a NBR 15577 (2008), interessante que seja definido o teor timo da adio a partir de estudos de variados teores, de forma a garantir a mxima disperso das adies minerais, assim como comumente feito no caso de produo de misturas de concreto. A slica ativa, quando avaliada aos 16 dias de ensaio, mostrou capacidade em mitigar as expanses, e na sua maioria, independente do seu teor empregado (8%, 10% e 12%), tipo dos aditivos, e teor dos aditivos (seja conforme norma ou a partir do estudo no remetro de pasta). A exceo aos 16 dias ocorreu apenas para 8% de slica com o teor de aditivo timo, que apresentou expanso no limite da norma (0,10%). J quando os resultados so avaliados em idade de ensaio mais avanada, observa-se que as expanses no cessam, crescendo at os 30 dias, indicando que o teor de 8% pode realmente no ser suficiente para mitigar as expanses. Este tipo de comportamento, j discutido em vrias publicaes anteriores, alerta quanto eficincia ou no das adies mitigarem a RAA, e a idade de avaliao definida em normas. No que tange os aditivos testados, no foi identificada diferena importante de comportamento entre os teores destes testados e as condies de seu emprego com a slica ativa. No caso do metacaulim, ntida a necessidade de seu emprego em maiores teores de forma a combater o fenmeno expansivo quando comparado slica ativa. Os estudos realizados indicaram que apenas o teor de 16% desta adio, e com o teor de aditivo para atingimento da consistncia, aos 16 dias, foi capaz de manter as expanses abaixo do limite. Todos os demais teores desta adio, dos aditivos, e das condies testadas no conseguiram mitigar a RAA. Da mesma forma que para a slica ativa, at os 30 dias as expanses ainda crescem, podendo nenhum teor ser suficiente no combate da RAA. J a cinza volante, pelas prprias caractersticas fsicas desta adio, no mostra necessidade do emprego de aditivo para sua disperso e eficincia adequadas, no sendo portanto empregado nenhum aditivo no estudo. Nos teores testados, apenas 15% no mitigou a RAA; porm 35% e 50% foram suficientes para praticamente eliminar todo o fenmeno expansivo sem aditivos.

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Em geral, no teor timo de aditivo policarboxilato foram observadas expanses ligeiramente superiores quando comparado ao teor de aditivo de norma, apenas para atingimento da consistncia. Este comportamento, embora no parea ser to expressivo, se mostra importante, pois ao ensaiar conforme a norma pode-se estar subestimando as expanses, quando na prtica os teores de aditivo empregados so sempre maiores. Conforme se pde observar no estudo dos aditivos, seja com a slica ativa ou com o metacaulim, cada aditivo mostra um tipo de comportamento e que depende tambm do tipo e teor de adio empregados, que no pode ser negligenciado, podendo inclusive afetar a concluso final do comportamento de uma adio em relao sua eficincia ou no na mitigao da RAA, tendo como base os limites disponveis. Assim, cuidados devem ser tomados quando do emprego de aditivos e seus teores, sendo recomendado que novos estudos sejam feitos e que complementem este em pauta de forma a avaliar a necessidade ou no de reviso de norma (NBR 15577, Parte 5) no que tange a fixao da consistncia para a definio do teor de aditivo a ser empregado nos testes de mitigao ou o melhor teor prtico a ser empregado em obra. Outro fato importante a ser destacado que as expanses nunca cessam aos 16 dias, crescendo ao longo do ensaio de reatividade e at a idade de 30 dias avaliada. Como j de conhecimento tcnico, muitos dos agregados brasileiros possuem comportamento lentamente reativo e ao se fazer uma anlise da eficincia de adies na idade de 16 dias pode ser prematuro alm de arriscado. Em todas as condies testadas, verifica-se que apesar de mitigar aos 16 dias, em muitos casos aos 30 dias as expanses esto sempre acima de 0,20%. Sabe-se que o limite para denotar um comportamento reativo de um agregado de 0,19% aos 30 dias, na presena de um cimento padro, sem adies. Este trabalho sugere que novos estudos sejam feitos e complementados de forma a avaliar a pertinncia ou no de prolongar os ensaios de mitigao at a idade de 30 dias para uma maior confiabilidade dos resultados e definio de comportamento. Por fim, dada a carncia de estudos por reometria observada no meio tcnico, recomenda-se mobilizao dos pesquisadores no sentido de contribuir mais com esta rea ainda muito pouco estudada, envolvendo estudos em pastas, argamassas e concretos.

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Referncias

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