Efeitos da mistura de sílica ativa e nanossílica na durabilidade do concreto

Abstract

Na atualidade ocorre uma preocupação constante em relação à durabilidade e vida útil do concreto, em que o estudo de novas tipologias e a adição de diferentes materiais cimentícios suplementares surgem como ferramenta para melhorar e aumentar a durabilidade desse material. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo incorporar essas novas tendências de materiais, especificamente sílica ativa e nanossílica, nos estudos investigativos de durabilidades do concreto. Foi realizado um estudo piloto para investigação do comportamento da nanossílica em materiais cimentícios, avaliando o módulo de elasticidade desde o estado plástico, para diferentes relações de a/c. Para estudos em concreto, foi realizada a dosagem utilizando o software Bétonlab Pro 3, que se respalda no método do empacotamento compressível. No concreto com adição de sílica ativa, a adição foi de 10% (CSF), no com nanossílica utilizou-se um teor de 2% (CNS), e o traço utilizando a mistura dos dois materiais, seguiu os mesmos percentuais, 10% de sílica e 2% de nanossílica, considerando em todos os traços, em substituição volumétrica. Partindo do uso de tais materiais, foi possível avaliar as possíveis influências em algumas propriedades de durabilidade e na microestrutura do concreto. Ademais, foram propostos além de ensaios no estado fresco, os ensaios microestruturais com o intuito de avaliar as alterações causadas na estrutura interna e na escala micro dos materiais, bem como os ensaios acelerados para avaliar a influência da mistura ternária de nanossílica e sílica ativa nos concretos produzidos. Os traços com adição de NS apresentaram visivelmente perda na trabalhabilidade, necessitando de maior quantidade de aditivo para manter a consistência estabelecida previamente para o traço de referência. Com relação à resistência à compressão, o uso de nanossílica proporcionou um ganho considerável nos valores nas idades iniciais, embora em idade avançada a mistura de sílica e nanossílica se apresentou mais vantajosa. Nas análises propostas para durabilidade do concreto por meio da investigação da absorção de água, a mistura dos dois materiais em um único traço se mostrou mais eficiente. No entanto, com relação à resistividade elétrica superficial e volumétrica e migração de cloretos no estado não estacionário, ficou evidente que a adição de sílica ativa proporcionou melhorias aos 63 dias de idade. Analisando a microestrutura do material cimentício, foi perceptível que o uso de adições ocasionou reações pozolânicas mais intensas e rápidas, principalmente com adição de nanossílica, pela escala de suas partículas e elevada reatividade.