Álcalis incorporados ao aluminato tricálcico: reflexos na 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.