Lucas Caon Menegatti
Título
DEGRADAÇÃO DE CONCRETOS RECICLADOS SUBMETIDOS A CICLOS DE MOLHAGEM-SECAGEM E IMERSÃO CONTÍNUA EM ÁGUA DO MAR
Resumo
Nos últimos anos diversos estudos comprovaram a viabilidade do uso de Agregado Reciclado de Concreto (ARC) para produzir concretos de resistência normal e alta resistência sem comprometer trabalhabilidade e comportamento mecânico. Destaca-se que o uso de métodos racionais de dosagem são fundamentais para garantir esse resultado.
Entretanto ainda há escassez de estudos que avaliam a durabilidade de tais concretos, principalmente quando submetidos a ambientes agressivos, como água do mar. No ambiente marinho, o concreto está exposto a agentes físicos e químicos que ao longo do tempo degradam sua microestrutura. Materiais cimentícios suplementares normalmente são utilizados para preservar a durabilidade dos concretos. O presente estudo visa analisar os efeitos isolados e combinados do uso de ARC como agregado graúdo e de metacaulim em substituição parcial de cimento no desempenho físico-mecânico e durabilidade de concretos expostos à água do mar. Concretos de classe C45 foram dosados utilizando o Modelo de Empacotamento Compressível (MEC) e, após 28 dias de cura, foram submetidos a 60 ciclos de molhagem-secagem e a 180 dias de imersão em água do mar.
A água do mar foi coletada na praia de Grumari, localizada no município do Rio de Janeiro. Os concretos degradados e suas respectivas amostras de controle foram ensaiados quanto à resistência à compressão e à tração, absorção de água por imersão total, índice de vazios, massa especifica, variação de massa e penetração de cloretos. Aos 28 dias, as misturas contendo ARC apresentaram comportamento mecânico similar ao dos concretos naturais. Em ambos processos de degradação, o uso de metacaulim permitiu reduzir a profundidade de penetração de cloretos livres em concretos reciclados.
Abstract
In recent years, several studies have verified the feasibility of using Recycled Concrete Aggregate (RCA) to produce normal and high strength concretes without compromising workability and mechanical behavior. It is worth highlighting that rational mix-design methods are essential to guarantee this result. However, there are still few studies that assess the durability of recycled concrete, especially when exposed to aggressive environments, such as seawater. In marine environment, concrete is exposed to physical and chemical agents that degrade its microstructure over time. Supplementary Cementitious Materials (SCM) are often used to preserve the durability of concretes. This study aims to analyze the isolated and combined effects of using RCA as coarse aggregate and metakaolin as partial replacement for cement on the physical-mechanical performance and durability of concrete exposed to seawater. The mix-design was performed through the Compressible Packing Model (CPM) and, after 28 days of cure, the concrete specimens with strength class C45 were submitted to 60 wetting-drying cycles and 180 days of continuous immersion in seawater. Seawater was collected at Grumari beach, located in the city of Rio de Janeiro. Degraded and non-degraded concretes were tested to evaluate compressive and tensile strength, water absorption, voids, specific gravity, weight change and chloride ion penetration. At 28 days, mixtures containing RCA presented similar mechanical behavior to natural concretes. In both degradation processes, metakaolin allowed to reduce the free chlorides penetration depth in recycled concrete.
