CONCLUSÕES

6.1.1 Agregados

Dentre as 40 amostras de agregados avaliadas, 10 são areias de rio e 30 são rochas. Das 30 amostras de rochas utilizadas, 28 são de origem ígnea, sendo 07 granitos (ígnea plutônica), 07 riolitos e 14 basaltos (ígneas vulcânicas), uma amostra tem origem carbonática, é 01 calcário, e uma tem origem metamórfica, 01 gnaisse. A análise petrográfica desses agregados mostrou que todos (tanto as areias como as rochas) apresentam constituições mineralógicas potencialmente reativas.

De forma geral, são agregados que possuem em sua matriz minerais silicáticos deformados, na maioria das vezes quartzo com extinção ondulante, ou mesóstases silicosas amorfas. O quartzo deformado foi observado mais comumente nos granitos e nas areias, já as mesóstases nos riolitos e nos basaltos.

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Em algumas amostras, principalmente em granitos, observou-se ainda a presença de minerais carbonáticos, o que potencializa o risco de ocorrência da reação álcali-carbonato.

6.1.2 Cimentos

Avaliando-se o efeito do tipo de cimento nas expansões do ensaio acelerado da ASTM C 1260/01 concluiu-se que este influi significativamente nas expansões decorrentes da RAA, ou seja, se escolhido o cimento adequado, consegue-se evitar expansões deletérias.

De acordo com os limites classificatórios da ASTM C 1260/01 com relação à potencialidade reativa dos agregados, nenhuma das amostras avaliadas foi considerada inócua com o CP V- ARI, o CP V-ARI RS e com o CP II-Z. Desse modo, pode-se concluir que esses cimentos não são indicados quando se deseja evitar a o risco de ocorrência de RAA nas estruturas de concreto.

O fato de o CP V-ARI apresentar uma quantidade muito pequena de adições pozolânicas foi um fator preponderante para que os corpos-de-prova moldados com esse cimento tivessem expansões altamente deletérias. Com esse cimento, 64% das amostras apresentaram expansões maiores do que com os demais. Além disso, 36 dos 39 agregados avaliados foram classificados como deletérios. As outras 03 amostras ficaram na faixa intermediária da norma, que classifica as expansões como potencialmente reativas aos álcalis.

O cimento CP V-ARI RS não se mostrou eficaz para inibir as expansões decorrentes da RAA, mesmo possuindo teores de adições superiores ao CP V-ARI. Com esse cimento todas as amostras foram consideradas reativas, sendo que 36% apresentaram expansões superiores aos prismas moldados com os outros cimentos. Supõe-se que essas expansões ocorreram devido a um teor insuficiente de adições ou à utilização de um tipo de adição menos eficaz que a adição pozolânica.

Os corpos-de-prova moldados com o CP II-Z tiveram expansões menores que os moldados CP V-ARI e CP V-ARI RS com 85% das amostras. Porém, a redução das expansões não foi suficiente para classificar os agregados como inócuos. Com esse cimento, 31% dos agregados avaliados foram considerados potencialmente reativos, ou seja, os corpos-de-prova tiveram expansões entre 0,10% e 0,20%, o que comprova a redução das expansões. Entretanto, essa

classificação não garante que a reação será evitada. Logo, pode-se dizer que o teor de adições pozolânicas utilizado no CP II-Z – até 14% – não é satisfatório para evitar a RAA.

O CP IV estudado mostrou-se bastante eficaz para inibir a RAA, sendo que 80% dos prismas moldados com esse cimento apresentaram expansões que classificaram os agregados como inócuos, e os demais 20% como potencialmente reativos, ou seja, nenhuma amostra foi considerada deletéria. Assim, constata-se que o teor de adições pozolânicas empregado no CP IV – até 50% – pode ser capaz de evitar que expansões decorrentes da RAA se desenvolvam, ou seja, é recomendável que se utilize o CP IV quando se deseja inibir a RAA nas estruturas de concreto. No entanto, deve-se controlar o tipo e o teor de adição pozolanica empregado neste cimento, pois caso haja a variação destes dois fatores, a redução das expansões pode não ser satisfatória.

Desse modo pode-se concluir que a sílica presente nas adições minerais constituintes dos cimentos reagiu os álcalis presentes nos poros do concreto antes dos minerais reativos constituintes dos agregados, evitando que as expansões deletérias ocorressem, ou diminuindo sua intensidade, resultando na formação de uma quantidade menor de gel sílico-alcalino. Ficou evidente, ainda, que o equivalente alcalino do cimento não deve ser considerado com o intuito de evitar o desencadeamento da RAA, pois o CP IV, cujo equivalente alcalino foi maior dentre os quatro cimentos, denotou nas menores expansões. Já o CP V-ARI, CP V-ARI RS e CP II-Z, que possuíam equivalentes alcalinos menores, tiveram expansões superiores a 0,10% com todos os agregados, isto é, com esses cimentos nenhum agregado foi considerado inócuo. Assim, conclui-se que a escolha do cimento a ser utilizado para impedir que a RAA se desenvolva deve ser feita baseando-se no teor de adições pozolânicas nele presente, e não no seu equivalente alcalino.

6.1.3 Morfologia e composição química dos produtos oriundos da reação

álcali-agregado

A MEV e as análises com EDS mostraram que os produtos da RAA (gel) se formaram mesmo nos prismas que apresentaram expansões pequenas, ou seja, mesmo nas amostras moldadas

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Contudo, nas amostras cujas expansões foram pequenas o gel foi observado incluso nos poros ou na interface entre a pasta e o agregado, e não disseminado por toda a amostra, como ocorreu com os prismas mais expansivos. Isso significa que a reação foi desencadeada, porém, a quantidade de produtos formados não foi suficiente para preencher completamente os vazios e causar expansões deletérias.

Para que seja considerado um produto expansivo e não um produto das reações de hidratação do cimento, o gel deve apresentar relação CaO/SiO2 menor que 1,5. Nas análises de EDS efetuadas confirmou-se que os produtos encontrados eram oriundos da RAA. Entretanto, não foi possível estabelecer uma correlação entre o aumento das expansões e a redução dessa relação, como fizeram outros autores.

6.1.4 Correlações entre a petrografia dos agregados, as expansões do ensaio

acelerado e os produtos da reação

Relacionando-se as técnicas de análise utilizadas neste trabalho verificou-se que, de modo geral, as amostras que apresentaram maiores expansões no ensaio acelerado foram as constituídas por minerais finos ou microcristalinos e que, além disso, apresentaram mesóstases silicosas nos interstícios dos grãos. É o caso dos riolitos e dos basaltos. Contudo, os basaltos foram as amostras que mais expandiram no ensaio acelerado.

Entre os granitos verificou-se que quanto maior a quantidade de quartzo presente, maiores foram as expansões no ensaio acelerado. No entanto, estes foram os que expandiram menos, não sendo possível constatar correlação entre a intensidade das deformações dos minerais silicosos e a intensidade das expansões. Um comportamento semelhante foi verificado com as areias.

As análises de MEV mostraram que o gel formado pode possuir diversas morfologias. Contudo, não foi possível estabelecer uma ligação entre a morfologia do produto expansivo e a origem geológica da rocha ou o tipo de cimento empregado.

Composições químicas bastante semelhantes foram verificadas através de EDS em todos os produtos expansivos observados. Desse modo, pode-se dizer que o gel da RAA tem a mesma constituição, independentemente do tipo de agregado ou cimento utilizado.

6.1.5 As técnicas de análise

Fazendo-se uma avaliação das técnicas utilizadas para alcançar os objetivos propostos, verifica-se que as mesmas se mostraram bastante satisfatórias.

A análise petrográfica dos agregados permitiu que se verificasse a presença de minerais passíveis de reação com os álcalis, o que foi confirmado com a realização do ensaio acelerado da ASTM C 1260/01. Este, por sua vez, mostrou que o aumento do teor de adições pozolânicas nos cimentos inibe as expansões deletérias.

Por outro lado, o ensaio acelerado não é uma técnica que deva ser utilizada isoladamente para classificação da potencialidade reativa dos agregados. Ficou bastante evidente nas análises feitas que a forma dos grãos influencia bastante as expansões dos prismas moldados nesse ensaio. Além disso, as severas condições de ensaio (temperatura elevada e alta concentração de álcalis) potencializam a ocorrência de expansões consideradas deletérias.

As análises através de MEV e EDS mostraram-se ferramentas complementares bastante interessantes, principalmente para confirmar se as expansões foram decorrentes da formação dos produtos da RAA. Essas análises permitiram, ainda, que pudessem ser notadas diferenças de disseminação do gel entre as amostras que apresentaram maiores ou menores expansões.

6.1.6 Conclusões gerais

A partir dos resultados obtidos com as análises feitas neste trabalho, conclui-se que os agregados utilizados para confecção de concreto no sul do Brasil tem grande potencial reativo, dependendo do tipo de cimento utilizado. Desse modo, o que ficou comprovado nesse estudo é que a utilização de um cimento CP IV pode evitar que as expansões deletérias ocorram.

Outra constatação percebida foi a de que os diversos ensaios empregados para avaliar RAA não são por si só conclusivos, pois, além de acelerar o processo gerando resultados que não são condizentes com a realidade, podem gerar resultados mascarados, em função da porosidade dos corpos-de-prova.

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Então, considerando-se que ainda não existe um ensaio ou um conjunto de ensaios que represente exatamente as condições de desencadeamento em campo da RAA, recomenda-se que em estruturas de concreto sujeitas à intensa umidade, tais como barragens, pontes, rodovias, tubulações de água e esgoto, fundações de edifícios, entre outras construídas no Brasil, seja utilizado preferencialmente o cimento pozolânico – CP IV – porém, é importante que se analise o teor e o tipo de adição empregado neste cimento antes do seu uso. Ou, se for mais conveniente a utilização de outro tipo de cimento, que seja realizado um estudo da quantidade ideal de adição pozolânica a ser utilizada para evitar o desencadeamento da RAA.