Resistência à carbonatação de betões ativados alcalinamente

Abstract

A sustentabilidade é, hoje em dia, uma prioridade para a comunidade científica. No que diz respeito ao setor da construção, o desenvolvimento de materiais eco-eficientes e duráveis é um aspeto chave. O aumento de estruturas degradadas, em todo o mundo, faz com que haja uma preocupação crescente no que diz respeito à durabilidade do betão. O cimento Portland (CP) tem um grande impacto ambiental associado à sua produção, devido ao processo de calcinação da pedra calcária e combustão de combustíveis fosseis, daí que um desenvolvimento que permita reduzir parcial ou totalmente o uso de CP, como os ligantes ativados alcalinamente (LAA), possa tornar estes materiais mais sustentáveis. Os LAA, teoricamente, podem ser formulados com qualquer composto rico em sílica e alumina, dissolvido numa solução alcalina. A ativação alcalina de resíduos, ricos em sílica e alumina teve início nos finais dos anos 1930, tendo desde então sido estudados e existindo alguns exemplos de aplicação prática. Este trabalho está inserido num projeto de investigação, e possui como objetivo principal o estudo da durabilidade de betões ativados alcalinamente (BAA). De forma a medir os parâmetros de durabilidade do BAA, são efetuados ensaios normalizados de resistência à carbonatação, de absorção de água por capilaridade e resistividade elétrica em diferentes tipos de betões: duas misturas diferentes de BAA; uma mistura produzida com CP normal para servir de referência; e por fim outra mistura de betão de elevado desempenho. Neste estudo, é também estudada a influência do efeito de uma camada protetora na resistência à carbonatação dos betões, comparando-se três soluções comerciais. Com base neste estudo pode concluir-se que o BAA apresenta pior desempenho que o betão com CP e que a camada protetora tem influência na durabilidade de betão

Sustainability is nowadays a priority for the scientific community. The development of ecoefficient materials and its durability are key issues in the construction sector. Since degraded structures are increasing worldwide, there is an increasing concern regarding the durability of concrete. The production of Portland cement (PC) has a large environmental impact since it requires the calcination of limestone and combustion of fossil fuels. Thus, the development of concrete with partial or total PC replacement, e.g. with alkali-activated binders (AAB), is crucial for the material sustainability. Theoretically, AAB can be obtained using any compound with high concentration of silica and alumina, which is then dissolved in an alkaline solution. Alkaline activation of waste rich in silica and alumina began in the late 1930s. Since then, it has been thoroughly studied, existing several examples of practical application. This study is part of a broader research project and has the main objective of studying the durability of alkali-activated concrete (AAC). Standard tests are carried out to assess carbonation resistance, capillary water absorption and electrical resistivity in different concrete mixtures: two different AACs mixtures; one normal concrete mixture used as reference; and, finally, an ultra-high performance concrete mixture. This study also addresses the importance of using protective coatings on the carbonation resistance of the specimens, being compared three commercial packages. Based on this study one may imply that the AAC presents a worst performance than the PC concrete and that the protective coatings influences the durability of concrete