1b alcali-agregado

REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO - 1REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO - 1

SUBSTÂNCIAS NOCIVAS DOS AGREGADOS

Podem ser agrupadas em:• impurezas que interferem no processo de hidratação do cimento (ácidos

húmicos, sais minerais);• substâncias envolventes do agregado, formando películas que impedem a

aderência à pasta de cimento (argilas, silte);• partículas frágeis e defeituosas (partículas xistosas, linhito, carvão).

Podem ocorrer ainda, certas reações químicas entre o agregado e oPodem ocorrer ainda, certas reações químicas entre o agregado e ocimento que, gerando expansão, anulam a coesão existente entre osmateriais. As reações expansivas enquadram-se em três tipos diferentes:

a) reação entre álcalis do cimento e a sílica não cristalizada do agregado;b) reação dos álcalis do cimento com o carbonato de magnésio de certos

calcários dolomíticos;c) reação de determinadas formas da alumina do agregado com sulfatos, em

presença de elevada alcalinidade.


Formação de um gel expansivo originário da interatividade entre os álcalisdo cimento e certos tipos minerais presentes nos agregados.

A reação álcali-agregado é uma patologia que pode afetar a durabilidade de umconcreto. A deterioração causada por esta patologia consiste na expansãoprovocada por um gel formado através da reação entre os álcalis,principalmente do cimento, e os minerais reativos presentes no agregado. Estegel, ao absorver água exerce pressões hidráulicas produzindo expansõeselevadas, causando fissurações que com o tempo interferem negativamente nadurabilidade de uma estrutura de concreto.

do cimento e certos tipos minerais presentes nos agregados.

álcalis dos cimentosHIDRÓXIDOS

Na(OH) – hidróxido de Sódio

K(OH) – hidróxido de potássio

Reação Álcali-Silicato: reação ocorre entre os álcalis do cimento e os silicatosexistentes nos feldspatos, folhelhos argilosos e certas rochas sedimentares,metamórficas e magmáticas. se manifesta por uma zona sombria no contato do agregadocom a pasta de cimento e por depósito branco sobre os agregados, nos planos declivagem.

Reação Álcali-Carbonato: reação nociva que ocorre entre alguns agregados calcáriosdolomíticos e os álcalis do cimento. É provável que ocorra a desdolomitização, isto é, atransformação de dolomita CaMg(CaCO3)2 em CaCO3 e MgCO3.

REATIVIDADE POTENCIAL

Alguns agregados naturais como a calcedônia e a opala e até mesmo algumasrochas carbonatadas tais como os calcários dolomíticos argilosos reagem com osálcalis dos cimentos (NaOH e KOH) dando compostos expansivos,tremendamente prejudiciais à estrutura do concreto. Basicamente, essa reaçãose dá entre os álcalis do cimento e a sílica amorfa (Si O2. nH2O) presentenesses agregados.


Apenas o quartzo, a forma mais estável da sílica não é reativa.

No entanto, outros fatores também são intervenientes:- quantidade de álcalis- relação KOH/NaOH- do consumo de cimento- de granulometria do agregado, etc


MÉTODO ACELERADOEste método permite a avaliação do comportamento de um agregado face a uma reaçãoálcali-sílica (ASTM C-1260).Possuindo o mesmo princípio do método das barras (NBR 9773 e ASTM C-227), o ensaiotorna-se acelerado quando após 24 horas de imersão em água a 80ºC, as barras sãoimersas em solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 1N a uma temperatura de 80ºC por28 dias. Devem ser confeccionadas no mínimo três barras de argamassa, cuja preparaçãoé similar à do método das barras, porém a água é fixada por um A/C de 0,47 (em peso).As barras são medidas periodicamente e os resultados expressos em porcentagem deexpansão (média das três amostras). A norma ASTM C-1260 interpreta os resultadosdeste ensaio através dos limites de expansão, como segue:deste ensaio através dos limites de expansão, como segue:

- Expansões inferiores a 0,10% aos 16 dias indicam um comportamento inócuo namaioria dos casos.

- Expansões superiores a 0,20% aos 16 dias são um indicativo de expansãopotencialmente nociva.

- Expansões com valores entre 0,10% e 0,20% aos 16 dias indicam a possibilidadeda presença de agregados tanto com comportamento inócuo como nocivo.Portanto, neste caso sugere-se que investigações adicionais sejam realizadaspara confirmar se a expansão é devida à reação álcali-sílica. Estas informaçõesincluem a análise petrográfica do agregado, análise das amostras após ensaio paraidentificação de produtos provenientes da RAA e acompanhamento de campo.

NOTA: O método NBRI estabelece que expansões superiores a 0,11% até 12 dias deensaio representam reações expansivas nocivas.


ESTUDO DE CASO: Barragens de ConcretoAs condicionantes ambientais, das fundações, estruturais e químicas atuantesno concreto, tais como a reação álcali-agregado, podem originar infiltrações nocorpo da barragem e a subseqüentes fissurações e à deterioração do concreto.

A água que se infiltra no corpo da barragem é recolhida e descarregada peloseu sistema de drenagem. Ao longo do tempo a quantidade de água infiltrada nabarragem pode aumentar, transportando materiais finos e calcita do concretopara os drenos, podendo resultar na sua obstrução. Quando tal ocorre, o corpopara os drenos, podendo resultar na sua obstrução. Quando tal ocorre, o corpoda barragem atinge a saturação, surgindo indesejáveis supressões e a reduçãodos coeficientes de segurança. Esta situação pode conduzir ao incremento dasperdas de água e à aceleração do processo de deterioração do concreto.

antes depois


SOLUÇÃO ENCONTRADA

A instalação de uma geomembrana sintética, flexível e drenada no paramento de montante da barragem resultou nas seguintes vantagens:

- Impede as infiltrações- Previne/reduz a instalação de subpressões- Permite obter reduções substanciais nas infiltrações através do corpo da barragem- Pode resultar no retardamento da reação álcali-agregado- Instalação é rápida podendo ser efetuada dentro ou fora de água- Instalação é rápida podendo ser efetuada dentro ou fora de água- Necessita apenas de uma preparação mínima da superfície- Pode proporcionar período de mais de 20 anos sem necessidade de manutenção.

Selagem de Fissuras (execução do serviço)

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