Microconcretos de alta resistência contendo polímero superabsorvente e metacaulim

Abstract

Os polímeros superabsorventes (SAP) têm sido estudados por diversos pesquisadores ao redor do mundo. Seus efeitos de mitigação da retração autógena em concretos de alta resistência já tem eficácia comprovada, e cada vez mais, vem se consolidando no mercado da construção civil. No entanto, diversas propriedades deste polímero ainda não são bem compreendidas, bem como seus efeitos quando utilizados em conjunto com materiais cimentícios suplementares em concretos de alta resistência. Destacando-se entre esses materiais, o metacaulim também é tratado atualmente com bastante destaque pelas pesquisas acadêmicas. Pelo seu alto controle de produção, este material apresenta bastante reatividade e amorfismo. Devido a isso, este trabalho teve como objetivo compreender o comportamento de microconcretos de alta resistência com polímero superabsorvente incorporados, a fim de avaliar a viabilidade da utilização destes materiais em conjunto para a fabricação de concretos de alta resistência. Para atingir este objetivo, três traços de microconcretos e pastas foram determinados, sendo um traço de referência, e dois traços contendo 0,15% e 0,30% de polímero superabsorvente sobre a massa de cimento. Os três traços possuíam o teor de metacaulim de 10%, substituindo o cimento dos traços. Os três traços foram feitos sem a utilização de água de cura extra para o polímero superabsorvente, permanecendo a mesma relação água/ cimento para todos os traços. Os três traços foram submetidos a ensaios de consistência e massa específica, no estado fresco, e resistência à compressão em cilindros, tração na flexão seguida de compressão em cubos e módulo de elasticidade, no estado endurecido. Além disso, foram realizados ensaios de retração autógena através da medição de variação unidirecional linear, por relógios comparadores. A microestrutura das pastas e dos microconcretos pôde ser avaliada através dos ensaios de difratometria de raios – X, termogravimetria, calorimetria por condução isotérmica, e a microtomografia de raios – X. Os resultados apontam para um efeito positivo da utilização do polímero superabsorvente com o metacaulim, principalmente do que tange ao aumento das propriedades mecânicas, e refinamento da estrutura porosa dos microconcretos, sobretudo para o traço com 0,30% de polímero. Também foi possível observar o aumento da atividade pozolânica do metacaulim na presença de SAP, reforçando as vantagens da aplicação destes materiais em conjunto. Ao adotar todas as misturas contendo a mesma relação a/c, os microconcretos contendo SAP, especialmente no teor de 0,3%, apresentaram menores retrações autógenas em todas as idades, como esperado, mas também as maiores resistências mecânicas, mesmo com o aumento da porosidade inerente ao SAP.