Influência do uso de cinza volante na elevação adiabática de temperatura e resistência à compressão de concretos

Abstract

RESUMO A construção de grandes edifícios tem requerido a execução de blocos de fundação de grandes dimensões, com volumes que chegam a milhares de m3 de concreto. Em geral, estas estruturas são executadas em concretos autoadensáveis e/ou de altas resistências, resultando em elevados consumos de aglomerante. Nesses casos, o emprego de cinza volante em substituição ao cimento Portland é uma alternativa bastante difundida, tanto para a redução do calor de hidratação quanto para a mitigação da formação da etringita tardia. Contudo, os elevados consumos de aglomerante geralmente empregados em tais concretos resultam em altas temperaturas, pondo em dúvida a eficácia desta adição mineral para a redução do calor liberado. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar simultaneamente o efeito da substituição do cimento Portland por cinza volante na elevação adiabática de temperatura e na resistência à compressão de concretos. Para isso, foram produzidos concretos com três classes de resistência à compressão (35, 45 e 55 MPa) e quatro teores de substituição do cimento por cinza volante (0, 15, 30 e 45%). A elevação de temperatura das misturas foi monitorada por um calorímetro adiabático, durante 72 horas. Aos 28 dias, foram determinadas as resistências à compressão de corpos de prova curados no regime adiabático e à temperatura ambiente. Ainda, foram confeccionadas pastas de cimento com as mesmas relações água/aglomerante e teores de substituição de cimento dos concretos, sumbetidas à análise termogravimétrica (TGA) aos 28 dias. Os resultados mostraram que, independente da classe de resistência ou do teor de substituição da cinza volante, os coeficientes de elevação adiabática (correspondente à variação de temperatura dividida pelo consumo de aglomerante/m3 de concreto) foram bastante semelhantes. O regime adiabático promoveu uma redução na resistência à compressão aos 28 dias, na ordem de 10% em comparação à cura à temperatura ambiente. Por fim, a atividade pozolânica da cinza volante foi confirmada pela TGA. Diante dos resultados, pode-se concluir que o emprego de cinza volante em grandes massas de concreto com elevados consumos de aglomerante torna-se uma alternativa pouco eficiente para a redução da liberação de calor. Contudo, seu uso é indicado devido aos benefícios na resistência à compressão e na prevenção da formação de etringita tardia.

Efeito do reforço multi-escala fibra de celulose-microcelulose cristalina na fase de hidratação de pastas de cimento Portland

“…Os períodos de aceleração das pastas cimentícias-pozolânicas começam após 4h e seu pico de temperatura máxima aparece às 16h, durando mais tempo que as pastas cimentícias que começam após 4h, mas seu pico de temperatura máxima é às 14h. A cinza volante geralmente retarda o pico de temperatura máxima de hidratação [40,41].…”

Avaliação das propriedades de argamassas cimentícias com adição de resíduos da geração termoelétrica

“…Na microestrutura, contribuem para o desenvolvimento de uma matriz mais definida e uma estrutura menos porosa, o que permite maior resistência ao ataque de agentes agressivos, melhorando sua condição de durabilidade aliada a uma maior resistência mecânica. Dentre as adições, pode-se destacar os resíduos de construção e demolição gerados pela própria construção civil [6], a fibra de coco [7], a cinza de casca de arroz [8], a cinza de bagaço de cana-de-açúcar [9] e as cinzas volantes de carvão mineral [10][11][12].…”

Evaluating the variability of the modulus of elasticity of concrete through the use of different types and batches of aggregate

“…The construction of tall buildings in reinforced concrete has become a common practice in South America, eventually exceeding 250 meters in height [1]. In addition to the obstacles encountered in the execution of these buildings, a challenge for structural projects is the rigidity required by these structures, since they are often slender buildings.…”