Carbonation curing differs from weathering carbonation since it is performed intentionally at the early ages of cement hydration. This cure involves applying different levels of CO2 (5% to 99%) to concrete for a short period of time, usually followed by conventional hydration. The objective of this article was to evaluate the carbonation curing in metakaolin-based geopolymer concretes, activated with NaOH and Na2SiO3, and compare them with Portland cement (PC) concrete. The following tests were applied: determination of pH, carbonation depth, water absorption by immersion, void index, and compressive strength. The results showed that after the carbonation curing, the geopolymer concrete had compressive strength and carbonation depth equivalent to the concrete with PC, but with a lower absorbed CO2 content. Although this type of cement absorbs less CO2 but is more sensitive to carbonation. The effect on the void ratio was not remarkable. Furthermore, the alkalinity of concretes can be partially recovered after subsequent curing by water immersion.
Carbonation curing alters the characteristics of the concrete's microstructure and can interfere with the penetration of aggressive ions. The objective of this article was to evaluate the influence of CO2 pressure and carbonation cure time on chloride profiles. Concrete specimens were cured by carbonation with CO2 pressures ranging from 5 to 25 Psi, for a time within the carbonation chamber of 8, 24, and 36 hours. These concretes were subjected to 30 wetting and drying cycles in NaCl solution to stimulate the chloride ingress. The carbonation depth and the microstructure of the concrete were monitored over time. Chloride profiles were obtained and modeled by 4 mathematical equations. The results showed that the combination of less time and CO2 pressure during carbonation curing potentiated the reduction of chloride penetration in concrete. Also, the carbonation curing conditions of 5 and 10 Psi for 8 hours reduced the chloride diffusion coefficient.
O cimento Portland (CP) é um produto industrializado e seu processo de fabricação não é apenas consumidor de energia, mas também responsável por grandes emissões de CO2. Desta forma, os cimentos álcali-ativados (CAA) estão ganhando atenção pelo bom desempenho mecânico, durabilidade e baixo impacto ambiental, além de reduzir as emissões de CO2. O ataque por sulfatos é uma forma complexa de deterioração que reduz a vida útil desses materiais. A NBR 13583 é o método mais comum para avaliar a resistência aos sulfatos em argamassas de CP. A avaliação é feita medindo a expansão das barras imersas em solução de Na2SO4. Como os sulfatos precisam se difundir na argamassa pelo lado externo, antes de reagir com a pasta de cimento endurecido, o processo de deterioração e expansão demanda tempo. O método NIST Test propõem uma forma para acelerar o processo de degradação por sulfatos com a utilização de pastas de cimento e redução das dimensões das amostras. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a equivalência entre os métodos de ensaio acelerado nos CP e CAA. A escória foi ativada com 5% de NaOH. Os corpos de prova foram submersos em solução de Na2SO4 e a variação dimensional foi monitorada por 120 dias. Os resultados indicaram que os ensaios realizados com as pastas foram mais acelerados quando comparados com as argamassas.
A reação álcali-agregado (RAA) é uma reação físico-química que pode provocar a deterioração do concreto e reduzir a vida útil das estruturas. A manifestação patológica ocorre pela interação entre os álcalis (hidróxidos alcalinos), os agregados reativos e a presença da umidade. Nos geopolímeros, a elevada concentração de álcalis em relação ao cimento comum pode torná-los mais suscetíveis à reação álcali-sílica (RAS) e isso tem gerado dúvidas com relação a durabilidade desses materiais. Assim, essa pesquisa teve como objetivo avaliar a reatividade do agregado miúdo em cimento geopolimérico, inclusive se a adição de 10% de pirita poderia potencializar as reações de expansão. Argamassas de cimento Portland também foram produzidas para comparação. O geopolímero foi sintetizado com metacaulim, silicato de sódio e hidróxido de sódio. O monitoramento da variação dimensional e de massa foi realizado por 30 dias na solução de NaOH a 80 ºC. Os resultados mostraram que os geopolímeros, apesar do alto teor de álcalis, apresentaram menor expansão em comparação às misturas de cimento Portland comum. No entanto, uma desagregação superficial com perda de massa ocorreu nestas misturas. A adição de pirita não exerceu influência significativa na variação dimensional e de massa nas argamassas geopoliméricas.Palavras-chave: reação álcali-agregado, geopolímero, pirita.
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