Estudo da carbonatação em compósitos cimentícios produzidos com o emprego de aditivos redutores de permeabilidade por cristalização capilar

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Christopher Augusto Campos
• Orientador(a): Aldo Giuntini de Magalhaes
• Banca de defesa: Luiz Antonio Melgaco Nunes Branco, Sofia Maria Carrato Diniz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Relação água/cimento; Carbonatação; Aditivos redutores de permeabilidade por cristalização capilar; pH; Compósitos cimentícios
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B59P2F

A reação do ácido carbônico (H2CO3), proveniente da dissolução do dióxido de carbono (CO2) atmosférico, com os álcalis originários da hidratação do cimento Portland é a principal causa da redução do pH do líquido intersticial presente nos poros dos compósitos de matriz cimentícia. A velocidade de avanço da frente de carbonatação está condicionada a fatores que estão diretamente relacionados à sua composição, às condições de exposição e às características de sua microestrutura. O sistema de distribuição de poros dos compósitos de cimento Portland, por sua vez, é fortemente influenciado pelos parâmetros de dosagem, dentre os quais, dá-se destaque ao uso de aditivos e à relação água/cimento utilizada. Neste contexto, o presente trabalho buscou verificar os efeitos de dois aditivos redutores de permeabilidade por cristalização capilar dosados em duas diferentes relações água/cimento e acompanhar a variação do potencial hidrogeniônico (pH) de corpos de prova (CPs) cilíndricos e prismáticos de argamassa com dimensão padrão de (5 x 10) cm, preparados a partir de seis traços distintos e acondicionados em câmara de carbonatação, com condições controladas de umidade, temperatura e concentração de CO2. Para tal, foi realizado o monitoramento do avanço da frente de carbonatação utilizando-se, como indicador, uma solução de fenolftaleína preparada conforme os padrões da norma ISO 1920-12 (2015), paralelamente à medição da variação do pH na superfície do compósito cimentício, utilizando-se equipamento específico para este fim. Para avaliar as alterações na microestrutura de poros da matriz cimentícia do material, um corpo de prova na dimensão (2 x 4) cm, de cada um dos seis traços estudados, foi ensaiado aos 56 dias de carbonatação acelerada, por meio da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Comprovou-se que o uso do equipamento para leitura de pH permite um monitoramento eficiente da variação do pH em função do tempo de carbonatação, tornando-se possível detectar a redução de alcalinidade em regiões não assinaladas pelo indicador de fenolftaleína, pelo fato dos valores de pH apresentarem-se acima da faixa de viragem da solução aspergida. A partir das imagens obtidas no ensaio de MEV foi possível visualizar a densificação do material presente na borda e na camada mais central dos CPs. Os resultados obtidos acusaram grande variação na velocidade de avanço da frente de carbonatação acompanhada da redução do pH dos CPs, em função do aditivo e da relação água/cimento utilizada na mistura, bem como da geometria estabelecida para o CP. Tais resultados mostraram relação direta entre a velocidade do avanço da frente de carbonatação e as características da microestrutura de cada um dos traços ensaiados