Efeito da adição de pozolanas e da cal hidratada na incidência de eflorescência medida através de ensaios acelerados em argamassas

Abstract

Resumo: Tanto as estruturas de concreto, como os revestimentos, estão sujeitos a diversos tipos de manifestações patológicas que podem comprometer a sua conservação e durabilidade. Uma das manifestações patológicas mais observadas em estruturas cimentícias é a eflorescência. Este trabalho teve como objetivo analisar a influência da adição de pozolana e da cal hidratada na incidência desta manifestação patológica. Devido a inexistência de um ensaio normatizado para avaliar a eflorescência em materiais cimentícios, primeiramente foram testadas diferentes metodologias de ensaio a fim de encontrar quais delas conseguem satisfatoriamente acelerar a formação da eflorescência em argamassas. Posteriormente, foram escolhidas três metodologias para avaliar a substituição de cimento por 5 e 10% de sílica ativa e 15 e 50% de cinza volante no traço padrão 1:0,5:9 (cimento:cal:areia) em massa. Avaliouse também o efeito do aumento da dosagem de cal e da sua completa remoção sobre o aparecimento de eflorescência. Para isso, foram moldadas pastilhas de argamassa de 50x50x25 mm, com cimento CPV-ARI e cal hidratada CH-III. Após três período de cura (7, 28 e 91 dias), as pastilhas foram sujeitas as três condições diferentes de ensaio durante 28 dias. Após este prazo, quantificou-se a área afetada pela eflorescência através de uma análise gráfica no software MATLAB. Ensaios complementares de porosimetria de mercúrio, absorção, DRX e TGAs também foram realizados. Ao final dos ensaios percebeu-se que as metodologias que mais formaram eflorescência foram aquelas que aplicaram pressão de água para aumentar a permeabilidade, seguido do método que utilizou uma temperatura mais elevada na superfície das pastilhas para aumentar a taxa de evaporação. Notou-se ainda que o aumento da quantidade de cal também gerou um incremento na quantidade de eflorescência formada. Por outro lado, o uso de sílica ativa reduziu a quantidade de eflorescência com todas as idades de cura. Já a utilização de cinza volante somente apresentou resultado favorável à redução com o período de cura de 91 dias. Períodos menores geraram um aumento na eflorescência formada. Palavras-chave: Eflorescência; Argamassa; Cal Hidratada; Pozolana; Ensaio Acelerado, Estrutura Cimentícia.

Abstract: Concrete structures, as well as mortar rendering are subjected to different pathological manifestations, which may compromise the conservation and durability of those structures. One of the manifestations most observed in cementous structures is the efflorescence. This dissertation has the objective to analyse the influence of the usage of pozzolans and hydraulic lime on this pathological manifestation. Due to the nonexistence of a parametrized test to evaluate the appearance of efflorescence, firstly nine different methodologies were tested in order to assess which of them would satisfactorily accelerate the formation of efflorescence. Subsequently, three methodologies were chosen to evaluate the use of 5 e 10% of silica fume, 10 and 15% of fly ash with a mix of 1:0,5:9 (cement, lime and sand). The effect of different dosages of hydraulic lime were also investigated. To the accelerated tests, specimens of 50x50x25mm were casted using CPV-ARI cement and CH-III lime. After 7, 28 and 91 days of cure, the specimens were subjected to the accelerated tests for 28 days. In order to evaluate the amount of efflorescence formed, a graphic analysis using MATLAB were performed. Supplementary test of mercury permeability, absorption, XDR, TGA were also used to assist the interpretation of the results observed. At the end of the tests, it was noticed that use of pressure increased the most the amount of efflorescence formed, followed by the method that consisted in rising the temperature of the surface of the specimens in order to increase the evaporation rate. Besides, it was also noticed that the bigger the amount of hydraulic lime, also bigger was the formation of efflorescence. The usage of silica fume reduced the formation of efflorescence, while the use of fly ash was only able to reduce this manifestation when 91 day cure was applied. Using a shorted period of cure, an opposite effect was observed, increasing the formation of efflorescence. Palavras-chave: Efflorescence, Mortar, Lime, Pozzolan, Accelerated test, Cimentous Matrix.