Votorantim Cimentos
Publicado em 13/09/2018Como prevenir as fissuras derivadas da reação álcali-agregado em concreto
As fissuras e deteriorações derivadas da reação álcali-agregados podem ocorrer por conta de água ou umidade no concretoCréditos: Shutterstock

Como prevenir as fissuras derivadas da reação álcali-agregado em concreto

Uso de cimentos inibidores, adição de escória, pozolana ou sílica ativa direto no concreto podem mitigar a reação álcali-agregado

A reação álcali-agregado tem sido uma preocupação crescente nas obras de engenharia. Para evitar a deterioração do concreto e a redução da sua vida útil é importante estar atento a uma das reações que podem impactá-lo.

As reações álcali-agregados são processos químicos que envolvem álcalis (sódio e potássio), normalmente, provenientes do cimento e agregados reativos. Essas reações, de agentes que se encontram dentro do concreto, podem gerar deteriorações em barragens, pavimentos, pilares de pontes, concretos em contato com solo, como fundações de edifícios, muros de contenção, túneis, etc.

É possível classificar essas reações em três tipos, sendo eles: álcali-sílica, álcali-silicato e álcali-carbonato. De acordo com o Boletim Técnico realizado pela Votorantim Cimentos, denominado Reações álcali-agregado em concreto, as reações álcali-sílica e álcali-silicato geram produtos sílico-cálcico-alcalinos expansivos.

Já, a reação álcali-carbonato, por sua vez, leva à decomposição de dolomita e à formação de brucita, em um processo que pode provocar expansão. Por causa da expansão associada ao processo, as reações álcali-agregado levam à fissuração e deslocamentos estruturais.

 

Razões da reação álcali-agregado

Para que ocorram as reações álcali-agregado é preciso que tenha, no concreto, a presença de álcalis (sódio e potássio), de agregados reativos e de água ou umidade. Deve-se considerar que essas reações podem ocorrer em locais em que exista alta permeabilidade, juntas e defeitos do concreto, como, por exemplo, fissuras, já que estas características favorecem a entrada de água e mobilidade dos álcalis.

 

Tipos de prevenção

De acordo com o Boletim Técnico elaborado pela VCimentos, a paralisação do processo de expansões causados pelas reações álcali-agregado ainda é impossível. Porém, estudos recentes demostram que o uso de selantes pode reduzir essas expansões.

Confira como funciona a prevenção de acordo com cada um dos tipos de reação álcali-agregado:

Reações álcali-sílica e álcali-silicato: esses dois tipos de reações podem ser prevenidos com o uso de agregados inertes – o que nem sempre é possível – pelo uso de cimentos inibidores, adição de escória, pozolana ou sílica ativa , metacaulim direto no concreto ou pela limitação da quantidade de álcalis solúveis no concreto.

“Não há consenso sobre o limite seguro para, mas o valor mais aceito é de, no máximo, 3kg de álcalis solúveis/m3 (1) de concreto. É importante destacar, no entanto, que o controle do teor de álcalis nem sempre é uma medida efetiva, já que pode haver aporte de álcalis no concreto durante sua vida útil”, destaca o relatório da VCimentos.

Vale ressaltar que os cimentos inibidores são aqueles cujo teor de álcalis solúveis é baixo ou com adições ativas (escórias e pozolanas). As escórias e pozolanas inibem as reações álcali-sílica e álcali-silicato pela redução do pH do concreto, por meio da redução do teor de portlandita [Ca(OH)2] (hidróxido de cálcio) da pasta de cimento endurecida. Por fim, essa redução se dá pela reação da portlandita com essas adições ativas, para formar C-S-H (silicato de cálcio hidratado).

Reações álcali-carbonato: Já, no caso das reações álcali-carbonato, a prevenção é feita usando-se agregados inertes ou reduzindo o teor de álcalis do concreto. Ao contrário do que ocorre com as reações álcali-sílica e álcali-silicato, escórias e pozolanas não são eficazes na inibição das reações álcali-carbonato.

 

Normas Técnicas

ABNT NBR 15577-1:2008 Versão Corrigida:2008 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 1: Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas preventivas para uso de agregados em concreto

 

ABNT NBR 15577-2:2008 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 2: Coleta, preparação e periodicidade de ensaios de amostras de agregados para concreto

 

ABNT NBR 15577-3:2008 Versão Corrigida:2008 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 3: Análise petrográfica para verificação da potencialidade reativa de agregados em presença de álcalis do concreto

 

ABNT NBR 15577-4:2008 Versão Corrigida 2:2009 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 4: Determinação da expensão em barras de argamassa pelo método acelerado

 

ABNT NBR 15577-5:2008 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 5: Determinação da mitigação da expansão em barras de argamassa pelo método acelerado

 

ABNT NBR 15577-6:2008 Versão Corrigida:2008 – Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 6: Determinação da expansão em prismas de concreto

 

Referência Técnica: Boletim Técnico Votorantim Cimentos: Reações álcali-agregado em concreto – Responsável: Silvia Regina S. S. Vieira

 

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