Improvement of concrete performance through treatment of coarse recycled concrete aggregates with acid solutions and addition of aluminium sulphate

Abstract

A heterogeneidade dos agregados reciclados de concreto (RCA) tem origem principalmente nas fontes das quais são gerados. Por este motivo, existem várias técnicas na literatura que ajudam a melhorar a performance dos agregados para adquirirem similaridade com os agregados naturais (AN). Embora em estudos prévios existam vários autores que relatam esta técnica para a remoção da argamassa aderida aos AN usando soluções ácidas, não existe ainda um consenso sobre qual o tempo de imersão e concentração ácida são adequados para uma melhoria do RCA. Uma campanha experimental de duas fases foi desenvolvida nesta investigação. A primeira fase teve como foco, a identificação da concentração ótima em termos de molaridade (M) e tempo de imersão usando ácido clorídrico (HCl) e ácido sulfúrico (H2SO4), e adicionalmente, a realização de uma análise das suas propriedades físicas. A segunda fase teve como foco, a produção de concretos com RCA tratados com soluções ácidas de HCl e H2SO4 e a produção de concretos com a incorporação de RCA e sulfato de alumínio (SA). Ambas as composições foram avaliadas nas suas propriedades mecânicas, fratura e durabilidade. Após a análise dos efeitos macro, ainda se procedeu a uma análise da microestrutura da zona de transição interfacial (ZTI) entre o RCA tratado e a matriz cimentícia, com o objetivo de observar e descrever a melhoria da ZTI. Na primeira fase, foi concluído que concentrações entre 1 M e 3 M de HCl e H2SO4 não apresentaram uma melhoria substancial na remoção da argamassa. Da mesma forma, o tempo de imersão não influenciou consideravelmente na remoção no RCA. Relativamente à segunda fase, os resultados do comportamento mecânico, durabilidade e fratura, demonstraram melhorias relativamente aos concretos que incorporam RCA tratados com soluções ácidas na sua concentração até 1M e adição de SA, em comparação aos concretos de referência com RCA não tratados. Não obstante, foi ainda concluído que a utilização de molaridades altas (3M) de H2SO4 nas propriedades mecânicas de durabilidade e fratura, tende a ser negativa, comparativamente aos concretos de referência com RCA não tratados. Como resultado, essas descobertas contribuíram para um entendimento mais aprofundado sobre a aplicação adequada dessas técnicas no contexto de concretos que empregam esse tipo de agregados.