Avaliação do tipo de cura nas propriedades de concretos de pós reativos

Abstract

Resumo: Os concretos de pós reativos (CPR) têm como característica a baixa porosidade e mínimos defeitos microestruturais, de forma que apresentam elevadas resistências mecânicas e durabilidade. A composição do CPR, assim como a escolha do tipo de cura, são de suma importância para que as características desejadas para o material sejam alcançadas. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é analisar a influência de três diferentes tipos de cura nas propriedades de CPRs, em estado fresco e endurecido. Os CPRs estudados foram produzidos com dois tipos de cimento Portland (cimento CP IV e CP V-ARI), com e sem a adição de fibras plásticas. As curas estudadas foram: cura úmida, cura térmica a 90 ºC e cura em autoclave sob temperatura de 150 ºC e pressão de 150 kPa (tendo sido utilizadas três variações nos tempos de aplicação de pressão e aumento de temperatura). As propriedades do concreto avaliadas foram: massa específica, consistência, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, resistência à tração na flexão e permeabilidade ao ar. A dosagem dos concretos foi feita com base em técnicas de empacotamento de partículas. A partir dos resultados obtidos, observou-se que a cura térmica à 90 ºC foi a que resultou nas maiores resistências à compressão, superando os 115 MPa, aos 7 dias. Estes valores são ainda baixos, considerando resistências tipicamente encontradas para CPR. Quanto à cura autoclave, os valores foram inferiores aos apresentados pelos demais tipos de cura, o que mostrou-se inesperado. A justificativa para o fato centra-se nas limitações do equipamento utilizado, assim como no próprio processo de autoclave adotado no estudo, em que os corpos de prova foram submetidos à cura ainda em estado fresco. Isso pode ter colaborado para a penetração de água em excesso no interior da massa de concreto, gerando, consequentemente, aumento de porosidade. Os concretos estudados apresentaram resistência à tração por compressão diametral e resistência à tração na flexão elevadas, de modo que os resultados obtidos foram todos superiores, ou muito próximos, a 15 MPa. Por fim, verificou-se que os CPRs apresentaram baixa permeabilidade ao ar, o que ressalta a elevada compacidade do material. Isto responde ao elevado consumo de cimento adotado, ao uso de adições minerais, assim como à aplicação de técnicas de empacotamento de partículas na dosagem.

Abstract: The reactive powder concretes (RPC) have the characteristic of low porosity and minimal microstructural defects. As a result, they present high mechanical strength and durability. The composition of the RPC, as well as the type of curing used, are very importante in order to achieve the desired characteristics for the material. Therefore, the aim of this study is to analyse the influence of three different types of curing in the properties of RPCs, at the fresh and hardened states. The RPCs studied were produced with two types of Portland cement (cement CP IV and CP V-ARI), with and without the incorporation of plastic fibres. The curing types studied were: wet curing, thermal curing at 90 °C and autoclave curing at a temperature of 150 °C and pressure of 150 kPa (three methods have been used for increasing pressure and temperature). The concrete properties evaluated were: density, consistency, compressive strength, Brazilian tensile strength, bending tensile strength and air permeability. The concrete mix-design was based on particle packing techniques. The results showed that the thermal curing at 90 °C resulted in higher compressive strengths, surpassing 115 MPa after 7 days. These values are still low considering the strengths typically found for RPC. The mechanical strength from the concretes that underwent the autoclave curing were lower than those presented by the other types of curing, which proved to be unexpected. This is justified by limitations of the equipment used, as well as by the process adopted itself, in which the samples were subjected to curing still at the fresh state. This may have contributed to the penetration of excess water in the concrete mass; thus, increasing porosity. The concretes studied presented high tensile strength, mesured by both the Brazilian test and the bending test. The results obtained were all higher than, or very close to 15 MPa. Lastly, it was verified that the RPCs have low air permeability, which emphasizes the high compactness of the material. This responds to the high cement consumption adopted, the use of mineral admixtures, as well as the use of particle packing techniques.