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composto por grandes
quantidades de EAF. A in-
corporação neste cimento
de EAF com sílica ativa (SA)
em teores maiores que 6%
otimiza este mecanismo,
b) Mecanismo químico de
cicatrização com a adição
de PRAH para provocar
um efeito de dissolução
e recristalização de sub-
produtos da hidratação
do cimento em formações
cristalinas mais estáveis
dentro das fissuras do
concreto, e
c) Mecanismo de restrição
da abertura da fissura uti-
lizando uma taxa de arma-
dura adequada e/ou com
a adição de fibras dúcteis,
para reforçar a matriz de
cimento, de polipropileno
corrugadas (PP), de vidro
(resistente à álcalis) e de
resina poval (álcool de po-
livinila).
Nos últimos anos tem havido
uma tendência para usar mais
cimentos Portland compostos
em vez de puros. Enquanto que
as escórias de alto forno dos cimentos
CPII-E e CPIII são aglomerantes hidráu-
licos, as cinzas volantes dos cimentos
CPII-Z e CPIV são materiais pozolânicos,
cujo principal efeito depende do volume
de CH disponível para a reação pozolâni-
ca. Cimentos de escória de alto forno têm
uma resistência à penetração de cloretos
mais alta que a do cimento de cinzas vo-
lantes CPII-Z e CPIV, pela formação subs-
tancialmente maior de gel de C-S-H que
possui a capacidade de adsorção física
dos cloretos penetrantes. A literatura re-
fere-se com frequência ao efeito benéfico
do aluminato tricálcico (C
3
A) no cimento
CPV, por fixar quimicamente os cloretos
penetrantes.
A pesquisa de DE BELIE
et al.
demostra
que os produtos de hidratação dos grãos
de cimento Portland e dos cimentos de
EAF são praticamente os mesmos, exce-
to pelas menores quantidades de cristais
de hidróxido de cálcio (CH) nos cimen-
tos com teores mais elevados de EAF e,
portanto, este concreto possui uma es-
trutura de poros mais refinada com uma
menor quantidade de CH, o que pode,
por consequência, contribuir para a sua
maior resistência química [8].
Em investigações posteriores das
capacidades de autocicatrização de
compósitos cimentícios incorporando
diferentes materiais suplementares ci-
mentícios, como as cinzas volantes (CV)
e as EAFs, SAHMARAN
et al.
observaram
que a cicatrização foi mais evidente nas
amostras que utilizavam a EAF [9]. Além
disso, a elevada área específica da super-
fície dos grãos da EAF fornece mais locais
de nucleação, bem como os íons OHˉ e
álcalis para o fluido dos poros quando a
EAF necessita ser ativada [10].
4 – A EVOLUÇÃO DA QUÍMICA
DO PRAH NA REAÇÃO DE
HIDRATAÇÃO DO CIMENTO
O PRAH consiste em uma mistura de
cimento, areia e partículas cristalinas ati-
vas de sílica e de carbonato. As partículas
ampliadas em microscopia eletrônica de
varredura (SEM) têm forma irregulares e
tamanho na faixa de cerca de 1 a 20 μm, e
sua morfologia é semelhante à dos grãos
de cimento. A análise de espec-
troscopia de raios X por disper-
são em energia (EDS) confirma
a presença de cálcio, oxigênio,
silício, magnésio, alumínio e po-
tássio. Este espectro é compa-
rável ao de um cimento Portland
comum, com exceção do pico de
enxofre levemente maior [11].
Inicialmente, a primeira gera-
ção do PRAH (1G) mineral eram
partículas cristalinas muito finas,
hidraulicamente inativas e não
pozolânicas, de sílica (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), e eram utilizados ape-
nas como fillers na necessidade
de controlar a exsudação em
concretos com baixo consumo
de cimento. Estudos mostraram
que estas partículas cristalinas
de sílica e carbonato possuem
muitas propriedades físicas e
químicas que são surpreenden-
temente semelhantes a química
dos “argilominerais”. Ambas as
partículas cristalinas de sílica
(PRAH 1G com carga eletrostática nega-
tiva) e de carbonato (PRAH 1G com carga
eletrostática positiva) estimulam dire-
tamente as reações de hidratação, por
constituírem centros de nucleação para
o hidróxido de cálcio (CH) agindo como
“cristais-semente”. O resultado é uma
camada dupla difusa de íons mais com-
primida sobre o PRAH-1G, devido ao au-
mento do potencial Zeta das cargas ele-
trostáticas de íons positivos (Ca
2+
) e íons
negativos (OH
-
) originadas da hidratação
do grão de cimento Portland e adquiridas
pelas partículas conforme a hidratação
avança, com o consequente aumento
da floculação e aumento da taxa de pre-
cipitação de cristais de portlandita (CH),
gel de silicato de cálcio hidratado (C-S-H)
e das fases etringita (AFt) e monossulfo-
aluminato (AFm), conforme diagrama tra-
duzido de RAHHAL (2012) e mostrado na
Figura 1 [12].
A segunda geração do PRAH (2G) avan-
ça com a intercalação de ácidos carboxíli-
cos (-COOH
–
) sobre a camada dupla difu-
sa de nuvens de íons positivo (Ca
2+
) e íons
negativo (OH
-
) em torno da estrutura dos
FIG. 1 – DIAGRAMA TRADUZIDO DE RAHHAL
ET AL
(2012)
DA HIDRATAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND ESTIMULADO POR
PARTICULAS CRISTALINAS DE SILICA (PRAH 1G NEGATIVO) E DE
CARBONATO (PRAH 1G POSITIVO)
