Durabilidade de concretos de alta resistência com adição de polímero superabsorvente e nano partículas de sílica

Abstract

Os Concretos de Alta Resistência (CAR) proporcionaram avanços significativos na construção civil devido à sua resistência superior, eficiência e durabilidade. No entanto, devido ao alto teor de cimento, baixa relação a/c e adições minerais, é fundamental evitar o surgimento de fissuras excessivas nos elementos estruturais causadas por tensões induzidas de tração que surgem como consequência do processo de retração autógena, podendo comprometer a durabilidade do concreto. Uma estratégia que vem sendo estudada nos últimos anos para mitigar a retração autógena nos concretos de alta resistência é o uso de polímeros superabsorvente (SAP) como agentes de cura interna. Todavia, ainda há lacunas sobre os efeitos causados por esses polímeros na durabilidade de materiais cimentícios de alta resistência. Tendo isso em vista, mais pesquisas precisam ser realizadas sobre tal assunto. Para avaliar a influência do uso do SAP na durabilidade, o programa experimental consiste em três misturas de microconcretos de alta resistência: uma contendo 0,3% de SAP; outra com 0,3% de SAP juntamente com 1% de nanossílica (NS); e, utilizando como referência um traço contendo uma relação água/cimento igual a 0,35. A análise do efeito de SAP nas várias propriedades no estado endurecido dos microconcretos deve ser feita em relação à mistura de referência contendo a mesma relação a/c em relação ao total a/c da mistura contendo SAP. O comportamento no estado endurecido foi avaliado realizando os seguintes ensaios: resistência à compressão axial simples; resistência à tração por compressão diametral; módulo de elasticidade; migração de íons cloreto; absorção por capilaridade e imersão; e resistividade elétrica superficial e volumétrica. Os resultados mostram que a adição de SAP não acarreta perda às propriedades mecânicas ou à durabilidade dos microconcretos, promovendo até um incremento nessas propriedades. Ademais, a adição da NS representa crescimento irrisório nos valores de módulo e resistência aos 28 dias, porém traz um aumento relevante na resistência à compressão nas primeiras idades. O microconcreto contendo SAP e NS é o que apresentou melhor desempenho nos ensaios de durabilidade, demonstrando que a adição da NS também não traz prejuízos à durabilidade. Assim foi verificado que a microestrutura densa, característica do CAR, é preservada mesmo na presença de poros criados pelo processo de dessorção do SAP, por serem poros maiores e desconectados em vez de poros menores e contínuos.