Álcalis incorporados ao aluminato tricálcico: reflexos na hidratação

Autores

  • Ana Paula Kirchheim Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Rui Barbosa de Souza
  • Denise Carpena Coitinho Dal Molin Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Paulo José Melaragno Monteiro University of California at Berkeley

Palavras-chave:

Aluminato tricálcico cúbico. Aluminato tricálcico ortorrômbico. Etringita. Hidratação.

Resumo

O aluminato tricálcico (C3A) é a fase que reage mais rápido na hidratação do cimento quando em contato com a água. Geralmente, a forma cristalina sintetizada durante o processo de clinquerização é cúbica. No entanto, o íon Na+ pode ser incorporado na estrutura cristalina do C3A, em substituição ao Ca2+, levando à modificação da forma cristalina cúbica, para a ortorrômbica (Na- C3A). Embora alguns estudos tenham investigado a interferência desta fase modificada na hidratação do cimento, algumas lacunas de conhecimento ainda existem. O presente estudo utiliza fases puras (C3A cúbico e ortorrômbico) sintetizadas em laboratório, para, desta forma, examinar as reações isoladamente. A hidratação destes aluminatos na presença de gipsita foi estudada utilizando calorimetria isotérmica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e ensaio de reologia de modo dinâmico, para comprovar e observar o comportamento diferenciado de cada aluminato. Os resultados mostraram que existem grandes diferenças na hidratação de cada aluminato, sendo o C3A ortorrômbico mais reativo nas primeiras idades quando em presença de gipsita, consumindo-a totalmente em poucos minutos. As pastas com C3A ortorrômbico na presença de gipsita apresentaram um calor total liberado no mínimo 10 vezes maior quando comparado às pastas com C3A cúbico. As imagens de MEV e os difratogramas demonstraram que as pastas contendo C3A ortorrômbico reagiram mais rápidas formando cristais maiores de etringita. A partir do ensaio de reometria percebeu-se que pastas de C3A ortorrômbico apresentaram um aumento de rigidez maior, nas primeiras idades.

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Biografia do Autor

Ana Paula Kirchheim, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Engenheira Civil, doutora em Engenharia Civil (UFRGS), bolsista de pós-doutorado, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC/NORIE), Universidade Federal do Rio Grande do Sul 

Denise Carpena Coitinho Dal Molin, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Engenheira civil, doutora em Engenharia Civil (USP), professor adjunto, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC/NORIE), Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Paulo José Melaragno Monteiro, University of California at Berkeley

Engenheiro Civil, PhD  (UC, Berkeley), professor adjunto, Department of Civil and Environmental Engineering, University of California at Berkeley

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Publicado

2010-03-03

Edição

Seção

Artigos