Desenvolvimento de argamassas geopoliméricas de metacaulim contendo agregados potencialmente reativos conforme NBR 15577-4

Abstract

A preocupação com a durabilidade e com a qualidade das estruturas de concreto tem gerado grandes avanços na tecnologia deste material. Com isso, vem surgindo novos cimentos alternativos, como os cimentos álcali ativados e os cimentos geopoliméricos, buscando, principalmente, a redução das emissões de dióxido de carbono (CO2) causadas pela fabricação do cimento Portland e a utilização de subprodutos de processos industriais. Destaca-se ainda que os concretos com cimento Portland podem apresentar várias manifestações patológicas, entre elas, a reação álcali agregado (RAA). As reações álcali-agregado são um processo reativo entre os álcalis presentes na microestrutura da pasta de cimento hidratada e algumas fases amorfas do agregado, sendo que o produto formado por estas reações deletérias é um gel higroscópico. A RAA pode gerar expansão e fissuração, podendo levar ao colapso do material. Neste trabalho, foi estudada a inserção de agregados potencialmente reativos para RAA em matrizes geopoliméricas, baseadas em metacaulim e hidróxido de sódio como ativador alcalino, visando o entendimento dos processos químicos que podem ocorrer principalmente entre os silicatos contidos nos agregados, os álcalis do geopolímero e sua capacidade de reduzir as expansões causadas pela RAA. Para a produção das pastas geopoliméricas foram utilizadas soluções de hidróxido de sódio com três molaridades diferentes, sendo elas, 8M, 12M e 16M. Já para a produção das argamassas geopoliméricas foram utilizadas as molaridades de 8M e 12M. Os resultados mostram que nas argamassas geopoliméricas não foram observadas expansões ocasionadas pela RAA para a data analisada. As resistências à compressão aos 28 dias apresentaram-se maiores nos traços com molaridade igual a 12. Pela formulação dos geopolímeros, foi possível identificar que a temperatura, proporção entre ativadores e precursores, molaridade da solução entre outros parâmetros influenciam diretamente as resistências, porosidade e cristalinidade da microestrutura dos produtos formados, conforme observado em ensaios de microscopia. Mesmo os geopolímeros sendo materiais predominantemente amorfos, foi possível observar a formação de cristais de sodalita e zeólitas na matriz porosa destes. Dessa forma, os agregados potencialmente reativos interagem bem com matrizes geopoliméricas.