Avaliação da pozolanicidade de adições de pó de cerâmica vermelha e pó de concreto proveniente de rcd e seu efeito mitigador do ataque por sulfatos de sódio em barras de argamassa

Abstract

O concreto pode estar sujeito a diversos processos que causam sua degradação, que podem ter origem em fenômenos físicos, químicos e mecânicos. Entre os processos de deterioração com origem em fenômenos químicos encontra-se o ataque por sulfatos de origem externa. Neste ataque, íons sulfato reagem com os componentes da hidratação do cimento e formam compostos com volume maior que os iniciais, podendo gerar expansão e ruptura do concreto, além de perda de massa e diminuição progressiva da resistência. O uso de adições minerais junto ao material ligante provoca alterações na porosidade da matriz hidratada, podendo mitigar a degradação ocasionada neste tipo de ataque. Essas alterações ocorrem devido ao efeito fíler pela presença de pequenas partículas que tamponam os poros, combinadas com as alterações pelas reações pozolânicas no caso de adições reativas. No presente trabalho realizou-se o estudo de uma alternativa de aproveitamento para o resíduo de cerâmica vermelha, proveniente de tijolos e blocos cerâmicos, e pó de concreto de resíduo de construção e demolição (RCD), além do fíler calcário utilizado para parâmetros de referência. Avaliou-se o potencial pozolânico pelo índice de atividade pozolânica com cal segundo a NBR 5751 (ABNT, 2012) e pelo índice de desempenho com cimento conforme NBR 5752 (ABNT, 2014), e ainda, pela difratometria de raios X e pelo teor de hidróxido fixado no ensaio de Chapelle modificado conforme NBR 15895 (ABNT, 2010). Analisou-se também o potencial de mitigação do ataque por sulfatos destas adições minerais em substituição parcial do cimento nas porcentagens de 3, 5, 12 e 20%, segundo a metodologia proposta na NBR 13583 (ABNT, 2014), buscando unir melhorias no desempenho do concreto aos benefícios econômicos e ambientais promovidos pelo uso destas adições. Os resultados mostram que a adição de cerâmica vermelha atende aos requisitos químicos e físicos para pozolanas e apresenta valor acima do mínimo no índice de atividade pozolânica (IAP) com cal e índice de desempenho (ID) com cimento, porém o material não atendeu requisitos mínimos no ensaio de Chapelle modificado, e também não apresentou resultados que indiquem reatividade pozolânica na DRX. O fíler calcário não atendeu aos requisitos químicos e físicos para pozolanas, apresentou resistência abaixo da mínima no IAP com cal e ID com cimento, e não apresentou halo amorfo indicando reatividade na DRX, resultados que já eram previsíveis, confirmando o caráter inerte do fíler calcário. O pó de concreto de RCD também apresentou resistência abaixo da mínima no IAP com cal e ID com cimento, e não apresentou resultados que indiquem reatividade na DRX, além de não atender aos requisitos químicos e físicos para pozolanas. Na determinação da variação dimensional de barras de argamassa, as diferentes porcentagens de substituição do pó de cerâmica vermelha e pó de concreto de RCD estudadas apresentaram expansões maiores que a argamassa de referência, não possuindo, portanto capacidade de mitigar o ataque por sulfatos. Com teores de substituição de 12 e 20% de fíler calcário, foi possível obter expansões menores que a referência. A argamassa com maior porosidade é a com adição cerâmica, e a com menor a de referência. Com exceção da argamassa de adição cerâmica, as demais apresentaram redução na porosidade devido ao ataque por sulfatos, decorrente da formação de cristais de etringita nos poros da microestrutura.