CONCRETO & Construções | Ed. 94 | Abr – Jun • 2019 | 93
inaugurada em 13 de maio de 1926.
Durante as obras de restauração da
Ponte Hercílio Luz, em 2018, foi re-
alizado o processo de instalação das
novas rótulas do lado insular, sendo
esse um passo fundamental para dei-
xar a ponte segura. As rótulas que
ligam as torres com os blocos de
fundação permitem a movimentação
da ponte devido ao efeito da variação
de temperatura. Após esse processo,
foram instaladas 16 barras de olhais
junto à torre insular e a concretagem
do piso final da pista de rolamento,
sobre o tabuleiro do viaduto, por onde
passarão os veículos após a entrega
da obra.
Ao todo, a ponte recebeu cerca de
2 mil toneladas de metal novo, o que
representa aproximadamente 40% do
peso da atual estrutura, para retornar
à ao seu desempenho original. Para
suportar a nova carga, os blocos de
fundação foram reforçados com con-
creto dosado com aditivo cristalino,
com objetivo de reduzir riscos de fis-
suras, e evitar o acesso de água, re-
duzindo riscos de reações deletérias
(Fig. 3).
4. A EVOLUÇÃO DO
ADITIVO CRISTALINO
O aditivo cristalino consiste em
uma mistura de cimento, areia e par-
tículas cristalinas ativas de sílica e de
carbonato. As partículas ampliadas
em microscopia eletrônica de varre-
dura (SEM) têm formas irregulares e
tamanhos de cerca de 1 a 20 μm, e
sua morfologia é semelhante à dos
grãos de cimento. A análise de es-
pectroscopia de raios X por dispersão
em energia (EDS) confirma a presença
de cálcio, oxigênio, silício, magnésio,
alumínio e potássio. Este espectro é
comparável ao de um cimento Por-
tland comum, com exceção do pico
de enxofre levemente maior.
Inicialmente, na primeira geração
do aditivo cristalino mineral, estes
eram constituídos de partículas cris-
talinas muito finas, hidraulicamente
inativas e não pozolânicas, de síli-
ca (teor de SiO
2
cristalina maior que
99% e superfície específica Blaine de
4.000 cm
2
/g) e de carbonato (teor de
CaCO
3
cristalino maior que 95% e
Blaine de 3.500 cm
2
/g), sendo utiliza-
das apenas como
fillers
para controlar
a exsudação em concretos com baixo
consumo de cimento. Estudos mos-
traram que essas partículas cristalinas
de sílica e carbonato possuem mui-
tas propriedades físicas e químicas
surpreendentemente semelhantes à
química dos “argilominerais”.
Ambas as partículas cristalinas
de sílica (com carga eletrostática ne-
gativa) e de carbonato (com carga
eletrostática positiva) estimulam di-
retamente as reações de hidratação,
por constituírem centros de nuclea-
ção para o hidróxido de cálcio (CH),
agindo como “cristais-semente”. O
resultado é uma camada dupla difusa
de íons em razão do aumento do po-
tencial Zeta das cargas eletrostáticas
de íons positivos (Ca
2+
) e íons nega-
tivos (OH
-
), originadas da hidratação
do grão de cimento Portland e adqui-
ridas pelas partículas conforme a hi-
dratação avança, com o consequente
aumento da floculação e da taxa de
precipitação de cristais de portlandita
(CH), gel de silicato de cálcio hidrata-
do (C-S-H) e das fases etringita (AFt)
e monossulfoaluminato (AFm), confor-
me diagrama traduzido de RAHHAL
(2012) e mostrado na Fig. 4.
A segunda geração do aditivo cris-
talino, avança com a incorporação de
ácidos carboxílicos (-COOH
–
) sobre
a camada dupla difusa de nuvens de
íons positivo (Ca
2+
) e íons negativo
(OH
-
), em torno da estrutura do aditi-
vo cristalino de primeira geração. Essa
inovação resultou em aumento signi-
ficativo do potencial Zeta das cargas
eletrostáticas, aumentando a capa-
cidade de dupla troca catiônica dos
seus íons. Estes, agora, são capazes
u
Figura 4
Diagrama da hidratação do
cimento Portland estimulado
por partículas cristalinas de
sílica e de carbonato (adaptado
de Rahhal
et al.
, 2012)
u
Figura 5
Mecanismo do aditivo de
cristalização e de dispersão, que
provoca um efeito de dissolução
e recristalização dos subprodutos
da hidratação do cimento
profundamente nas fissuras
e porosidade do concreto