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Souza, Rui Barbosa de. Suscetibilidade de pastas de cimento ao ataque por sulfatos: método de ensaio acelerado. 156fDissertação (Pós-graduação em Engenharia Civil) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006.
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Dados do autor na base InfoHab:
Número de Trabalhos: 38 (Nenhum com arquivo PDF disponível)
Citações: 152
Índice h: 9  
Co-autores: 272

Resumo

O presente trabalho tem por objetivo investigar e propor uma metodologia rápida e eficaz de avaliação da reatividade do cimento Portland frente ao ataque por soluções agressivas de sulfatos, fundamentada em ferramentas de caracterização comumente utilizadas em engenharia de materiais, como difração de raios-X, termogravimetria e análise química. O método proposto consiste na utilização de amostras de pasta de cimento hidratada em pó, colocadas em contato direto com soluções concentradas de Na2SO4 (2810 e 45426ppm de SO4 2-) e MgSO4 (2810 e 54424ppm de SO4 2-), em temperatura elevada (65ºC), para acelerar o ataque e eliminar variáveis que são função da porosidade e permeabilidade da pasta. Como diferencial o método apresenta a vantagem de eliminar a interferência da difusão (utilização das amostras em pó) e considerar a reação química deletéria. Apesar dos cimentos estudados possuírem composição química parecida, os resultados de SO3 combinado mostraram que o cimento para cimentação de poços petrolíferos (Classe G) foi pouco menos suscetível ao ataque por sulfatos em função do maior teor de Fe2O3 presente. Da TG e DRX observou-se a formação de etringita no ataque por ambos os sais de sulfato; e formação de gipsita no ataque por MgSO4. Enquanto havia disponibilidade de portlandita na pasta hidratada, o cimento com adição mineral incorporada apresentou mesma taxa de ataque que os demais (sem adição), entretanto a partir do momento que toda a portlandita foi consumida, iniciou-se um processo de descalcificação do C-S-H, observado pela DRX.

Abstract

The main objective of this research is to propose a fast and effective method for evaluating cement reactivity to sulfate attack. Resistance to sulfate attack was measured by determining the combined sulfate in cement paste samples with exposure to Na2SO4 solution (2810 and 45426ppm of SO4 2-) and MgSO4 solution (2810 and 54424ppm of SO4 2-), at a high temperature (65°C). The samples of cement paste were triturated (powdered) in the proposed method. Using this procedure, the attack was accelerated and the variables that are a function of the porosity and permeability of the paste were eliminated. This method has the advantage of eliminating the diffusion interference as well as accounting for the chemical reaction. Despite the similarities of the chemical composition of the cements studied herein, the results of combined SO3 showed that the Class G cement was somewhat less susceptible to the sulfate attack because it has a larger amount of Fe2O3. The ettringite formation was observed in the attack for both sulfate salts, while the gypsum formation was observed in the attack for MgSO4 (results of TG and XRD). The blended cement presented the same results as the others; however, when the Ca(OH)2 was totally consumed, the decalcification of the C-S-H, by XRD was observed.
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