42
u
60º CBC
Estudos com o microscópio eletrônico de transmissão e
de varredura revelaram que os silicatos tricálcicos hidrata-
dos (C-S-H) em qualquer idade da pasta de cimento variam
suas médias das razões entre a quantidade de átomos de
cálcio e de silício em valores entre 1,7 até 1,8, o que indi-
ca variação microestrutural. “Esses valores, bem acima do
valor médio de 1,5 encontrado nos livros-texto de química
do cimento, explicam os problemas advindos das tentativas
de modelagem dos mecanismos de formação e distribuição
das cadeias de C-S-H na pasta de cimento”, ressaltou o
Prof. Richardson. Segundo o pesquisador as partículas de
C-S-H possuem duas partes: uma interna, homogênea e
fina; e uma externa, fibrosa. “A parte interna é mantida e ro-
deada pela parte externa, que reagiu com a água”, explicou.
Com base nessas descobertas, o pesquisador apresen-
tou modelos nanoestruturais mais atuais dos silicatos tricál-
cicos hidratados e de seus mecanismos de formação de lon-
gas e variáveis cadeias nas pastas de cimento. Segundo o
Prof. Richardson, as primeiras camadas a se formar são as
de óxidos de cálcio (CaO), que servem de matrizes para a
formação das cadeias variadas de silicatos de cálcio.
Na segunda parte de sua palestra, o Prof. Ian explicou
como e por que os materiais cimentícios suplementares
(SCM) interferem na reação de hidratação do cimento e
na morfologia e nanoestrutura dos produtos hidratados.
Segundo ele, o uso de cinza volante, por exemplo, na pro-
porção de 30% em massa de cimento, retarda inicialmente
as reações de hidratação do cimento, mas as acelera pos-
teriormente, em idades intermediárias do concreto. Isto foi
bem documentado na compilação de estudos feita pelo
palestrante. A explicação para o fenômeno é que a evolu-
ção da temperatura de hidratação do cimento é retardada
pela presença de cinza volante no primeiro dia em relação
a essa evolução da temperatura no cimento sem adições.
A partir do segundo dia, sobrevém o efeito fíler dos produ-
tos hidratados, que aceleram a reação de hidratação até
mais ou menos o décimo dia, quando passam a predomi-
nar as reações pozolânicas, que voltam a desacelerar as
reações de hidratação.
Essas variações na taxa da reação de hidratação do ci-
mento ocasionam concomitantemente variações nas con-
centrações de cálcio hidratado (CH) nos poros do concreto.
Concentrações altas de CH nos poros levam à formação de
nanoestruturas fibrosas de C-S-H, enquanto que concen-
trações baixas produzem nanoestruturas foliculares. Dessa
forma, o modelo nanoestrutural exposto pelo pesquisador
explica as variações medidas na composição e morfologia
dos silicatos tricálcicos hidratados na pasta de cimento.
Por seu lado, materiais cimentícios suplementares ri-
cos em silicatos de alumínio tendem a aumentar as mé-
dias das razões entre a quantidade de átomos de silí-
cio e cálcio, por um lado, e a quantidade de átomos de
alumínio e cálcio, por outro, o que leva à predominância
na formação de nanoestruturas foliculares de C-S-H na
pasta de cimento.
Segundo o pesquisador essa mudança de morfologia
de fibrosa para folicular é a responsável pela redução das
taxas de difusão de cloretos nos concretos feitos com ci-
mentos com materiais cimentícios suplementares, cons-
tatada pelos experimentos de porosimetria de intrusão de
mercúrio. A nanoestrutura folicular é capaz de ocupar me-
lhor os poros do concreto, produzindo uma microestrutura
pobre em porosidade interconectada, que contribui para a
maior durabilidade do concreto. “Porém, para isso, é pre-
ciso que o SCM reaja, o que mostra a importância da cura
do concreto”, advertiu Richardson.
MELHOR DESEMPENHO DO CONCRETO
IMPULSIONA SEU USO EM EDIFÍCIOS ALTOS
Por que usamos o concreto? O questionamento foi fei-
to pelo sócio da empresa de projeto e consultoria Stark
+ Ortiz e professor da Universidade Nacional do México,
Roberto Stark, aos cerca de 400 congressistas que assis-
tiram a sua palestra no 60º CBC, intitulada “Concreto: o
material do futuro”.
Para o palestrante, o concreto é utilizado na maio-
ria das construções porque se consegue produzi-lo em
Prof. Ian Richardson responde a dúvidas levantadas pelo público
em sua palestra
