ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Materiais
Autores
Sousa, T.W.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIAS) ; Rosseto, R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS) ; Tomaz, A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS)
Resumo
A utilização de aditivos químicos é uma prática cada vez mais comum para maximizar as propriedades dos materiais cimentícios, sendo que o processo de cura é um dos fatores determinantes na qualidade final do material. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos aditivos glicerol, ácido acético e bórax na alteração da resistência da argamassa de cimento tipo Portland durante o processo de cura. Os resultados demonstraram que os corpos de prova na presença conjunta de glicerol e bórax exibiram resistências superiores quando comparadas à referência (sem aditivo) ou aos demais aditivos utilizados após 28 dias de cura, sugerindo que esta combinação de aditivos tem influência na cinética de hidratação do cimento.
Palavras chaves
Cimento Portland; Argamassa; Cinética de hidratação
Introdução
O cimento Portland é o principal material utilizado na produção da argamassa, e o seu principal composto é o CaO (óxido de cálcio) correspondendo a 67% da massa total, seguido por SiO2 (22%), Al2O3 (5%), e Fe2O3 (3%) (GIANNOTTI, 2006). O endurecimento, o tempo de pega e o ganho de resistência da argamassa estão diretamente associados à hidratação dos constituintes do cimento, entre os quais as misturas de óxidos de CaO.Fe2O3, CaO.SiO2, CaO.Al2O3 e CaO.Al2O3.Fe2O3 (NEVILLE, 1997). Aditivos químicos são amplamente utilizados na construção civil, porém a compreensão dos mecanismos de atuação destas espécies com a argamassa ou concreto é pouco explorado e entendido (GARCIA et al, 2007). As propriedades químicas dos aditivos e seu comportamento em contato com os compostos da argamassa são fatores decisivos para o produto final. Em muitos casos, o resultado da reação química de reagentes externos ou internos com a pasta de cimento é a formação de compostos de cálcio solúveis em água, na qual podem ser facilmente lixiviados, provocando perda das propriedades de rigidez da argamassa (BRANDÃO, 1995). Os efeitos do uso de aditivos na água de cura e a hidratação da argamassa só são possíveis devido aos processos de difusão e de osmose. Estes processos ocorrem durante a cura entre a parte interna e externa da argamassa e caso não o uso de aditivos na água de cura não faria qualquer efeito no interior da argamassa (BROGIOLLI et al, 2001). Sabendo disso, este trabalho objetiva a avaliação da utilização de três aditivos químicos (glicerina, tetraborato de sódio e ácido acético) e suas combinações dois a dois, em forma de solução, para a cura da argamassa com sua posterior ruptura axial aos 7 e 28 dias onde os resultados de resistência serão analisados.
Material e métodos
As argamassas foram produzidas de acordo com a NBR 7222 e NBR 13276 (ABNT, 2010 e 2005) a partir de água, cimento CP-II-F e areia fina ( 80 mesh), respeitando as relações água/cimento e cimento/areia iguais a 0,67 e 1:3, respectivamente. A homogeneização dos materiais foi realizada manualmente, preparando 8 corpos de prova de argamassa para cada ensaio. As soluções para a cura foram feitas a partir de glicerol 95%, ácido acético glacial e bórax solubilizados em água separadamente, além de misturas de glicerol/ácido acético e glicerol/bórax com concentração nominal mínima de aditivo igual a 32 g/L. Após 24 h de secagem à temperatura ambiente, os corpos de prova foram colocados em água (referência) e nas soluções contendo os aditivos específicos para a realização do processo de cura. Os ensaios de resistência axial foram realizados para 7 e 28 dias de cura no Prensa Hidráulica de acionamento elétrico e indicador digital de leitura, modelo PCE100C de acordo com a NBR 5739 (ABNT 2007).
Resultado e discussão
O Quadro 1 sumaria os resultados obtidos das resistências axiais em 7 e 28 dias
dos corpos de prova submetidos às soluções dos diferentes aditivos durante o
processo de cura.
As curas dos corpos de prova na presença de ácido acético ou com a mistura
glicerol/ácido acético indicam que o ácido teve efeito deletério para a
argamassa. Ácido acético é utilizado como acelerador de pega, mas pode reagir
com óxido de cálcio (CaO), um dos principais componentes para a resistência da
argamassa, formando o sal acetato de cálcio, o que diminui a resistência do
material (BERGAMASCHI et al, 2009).
A mistura dos aditivos glicerol/bórax proporcionou os melhores resultados de
resistência para a argamassa (10,3 MPa), superior em 2% ao material de
referência após 28 dias. Interessantemente, para as curas com glicerol e bórax,
as resistências observadas foram inferiores à referência (8,4, 9,4 e 10,1 MPa,
respectivamente), o que sugere que há um efeito sinérgico entre o glicerol e o
bórax quando combinados, influenciando de forma positiva o processo de
hidratação do cimento.
Através dos resultados obtidos constata-se que inicialmente a cura com
glicerol/bórax retarda a pega da argamassa, uma vez que a resistência em 7 dias
é inferior ao material de referência. Os ganhos de resistência da argamassa de 7
para 28 dias de cura na presença de bórax (36,2%), glicerol (35,5%) e da mistura
glicerol/bórax (43,1%) são superiores ao ganho do material de referência
(31,2%), sugerindo que tanto o bórax como o glicerol podem atuar como
retardadores de pega.
Quadro 1. Resistência axial dos corpos de prova aos 7 e 28 dias de cura na presença de aditivos.
Conclusões
A utilização de glicerol/bórax no processo de cura mostrou-se eficaz, apesar do modesto aumento observado na resistência da argamassa comparado à referência. O acentuado aumento no ganho de resistência entre 7 e 28 dias para as curas com bórax, glicerol e a mistura de ambos (superior a 43% de incremento) indica que estes aditivos podem funcionar como retardadores de pega. A metodologia empregada pode servir de apoio em testes preliminares para avaliar o potencial que um determinado aditivo pode exercer sobre a argamassa.
Agradecimentos
Os autores agradecem à CAPES e à Universidade Estadual de Goiás pelo fomento e suporte às pesquisas.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7222: argamassa e concreto: Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13276: argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos: preparo da mistura e determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro, 2005a.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739:
Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos - Método
de ensaio. Rio de Janeiro 1994.
BERGAMASCHI, H., DALMAGO, G. A., BERGONCI, J. I. et al. Retention and availability of water to plants in soils under no-tillage and conventional tillage systems. Rev. bras. eng. agríc. ambient., 2009, vol.13, no., p.855-864. ISSN 1415-4366.
BRANDÃO, A. M. S. Qualidade e durabilidade das estruturas de concreto armado. São Carlos,1995.
GARCIA, J. R.; OLIVEIRA, I. R., PANDOLFELLI, V. C. Processo de hidratação e os mecanismos de atua玢o dos aditivos aceleradores e retardatores de pega do cimento de aluminato de cálcio. Cerâmica, São Paulo: v.53, n.325, (mar. 2007), p. 42-56.
GIANNOTTI, F.; LIBARD J.B. A study of steel bar reinforcement corrosion in concretes with SF and SRH using Electrochemical Impedance Spectroscopy. Materials Research. 2006; 9(2):209-215.
NEVILLE, A. M. Propriedades do Concreto. 2a Ed., São Paulo, PINI, 1997.
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