Estudo da durabilidade de concretos com utilização do cimento LC³

Abstract

Com o crescente desenvolvimento mundial e o grande impacto causado pela indústria cimenteira, os materiais cimentícios suplementares (MCS) vêm ganhando destaque por possibilitar o alcance de baixos fatores de clínquer. A mistura ternária entre argila calcinada e fíler calcário, denominada cimento LC³, possui diversas propriedades singulares quando comparadas ao cimento Portland. Normalmente, as pesquisas envolvendo esses materiais visam o estudo das propriedades mecânicas, decorrendo uma carência de estudos quanto a durabilidade deste concreto na literatura. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo investigar parâmetros de durabilidade em pastas cimentícias e concretos convencionais produzidos com cimento Portland (REF) e cimentos LC³ (LC3-ARG1 e LC3-ARG2). Nos concretos e pastas com materiais cimentícios suplementares, foram feitas substituições volumétricas de 45% cimento Portland por argila calcinada e fíler calcário, na proporção 2:1, respectivamente. Foram investigadas as propriedades em pastas cimentícias como tempo de pega, resistência à compressão simples, índice de desempenho e difração de raios-X. Para avaliar o comportamento do concreto no estado fresco realizou ensaios de consistência e massa específica. Já para o estado endurecido, investigou as propriedades de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral, módulo estático de elasticidade, absorção de água por imersão, resistividade elétrica volumétrica e superficial, carbonatação acelerada, migração por cloretos no estado não estacionário e efeito combinado na carbonatação e migração de cloretos. Os traços com cimento LC³ necessitaram de uma maior quantidade de aditivo para uma mesma consistência previamente estabelecida e apresentaram maiores valores de resistência à compressão, a partir dos 28 dias, em comparação com a referência. Para os ensaios de durabilidade, o concreto com cimento LC³ exibiu melhores resultados quanto a absorção de água por imersão, índice de vazios, resistividade elétrica volumétrica e superficial e coeficiente de migração de cloretos. No entanto, com relação as propriedades de carbonatação acelerada e efeito combinado da carbonatação e migração de cloretos do concreto, os traços com cimento LC³ apresentaram uma maior vulnerabilidade em comparação com o concreto de referência. De modo geral, a substituição de 45% de cimento Portland por cimento LC³ não acarreta na diminuição de valores das propriedades mecânicas e alguns parâmetros de durabilidade. Pelo contrário, promove até um incremento nessas propriedades, sendo justificado pelo refinamento dos poros com a utilização de materiais cimentícios suplementares. Porém, quando expostos a carbonatação, apresentam efeito mais severo, indicando uma maior susceptibilidade a corrosão.