REVISTA ESTRUTURA
| ABRIL • 2018
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PRAH 1G, resultando em um aumento
significativo do potencial Zeta das cargas
eletrostáticas, que fazem com que a ca-
pacidade de dupla troca catiônica, entre
seus íons intercalar de cálcio (Ca
2+
) por
íons de sódio (Na
+
) ou potássio (K
+
), seja
mais versátil e facilmente obtida, propor-
cionando ao PRAH 2G uma maior capa-
cidade “quelante” para a cristalização, e
também um maior poder de dispersão
da partículas do PRAH 2G através das po-
rosidades do concreto. Neste processo, o
PRAH 2G precipita uma reação química
para provocar um efeito de dissolução
e recristalização dos subprodutos da
hidratação do cimento, formando uma
nova estrutura de cristais não solúveis
de silicato de cálcio hidratado (C-S-H),
etringita (C
6
ASH
32
) e carbonato de cálcio
(CaCO
3
), profundamente nas fissuras e
porosidades do concreto, conforme Fi-
gura 2.
A partícula cristalina de carbonato
mais porosa (PRAH 1G+) é impregnada
com uma solução de sais de flúor, fósforo
e magnésio. Com a presença de umida-
de, os sais de flúor difundem-se na matriz
fissurada para formar íons fluoreto. Estes
íons reagem com produtos da hidratação
C-S-H e CH e da carbonatação (CaCO
3
)
para formações amorfas mais estáveis,
análogas à
apatita
(CaF
2
), resultando em
uma matriz mais densa e mais resistente
à ácidos dentro de uma faixa de pH en-
tre 3 a 11, e cristais análogas à
enstatita
(MgSiO
3
) que são bastante estáveis em
larga faixa de temperatura permanente a
partir de -32°C até +130°C, e suportando
picos de até 1.530 °C. Esta estrutura cris-
talina integral preenche profundamente
os poros e as fissuras, tornando o con-
creto impermeável e protegido quimica-
mente. Agentes de cura química à base
de fluorssilicatos de magnésio (MgSiF
6
) e
ácido málico (C
4
H
6
O
5
com duas termina-
ções –COOH
–
) são utilizados para acele-
rar o processo de cristalização e também
como inibidores de evaporação, pois
cada molécula de MgSiF
6
retêm 300 mo-
léculas de água [13].
A terceira geração do PRAH (3G), in-
corpora agentes químicos expansores a
base de sulfoaluminato de cálcio (CSA) ao
PRAH 2G, de modo a obter uma capacida-
de aprimorada de autocicatrização “en-
genheirada” para fissuras com aberturas
maiores que 0,3 mm e podendo chegar
até 0,5 mm. SISOMPHON
et al.
relataram
que uma fissura com uma abertura de até
0,4 mm pode ser completamente selada
dentro de 28 a 56 dias. Produtos de ci-
catrização no interior das fissuras foram
analisados usando microscópio eletrôni-
co de varredura ambiental (ESEM) equi-
pados com EDS. Os resultados da análi-
se química mostraram que os produtos
de autocicatrização são compostos por
CaCO
3
, C-S-H e etringita. A proporção dos
compostos minerais cicatrizados depen-
de da condição de exposição na cura e do
tipo de materiais cimentícios utilizados.
Condições de exposições de cura em ci-
clos úmidos / secos mostraram a melhor
recuperação mecânica, enquanto que
a condição de cura somente aérea não
contribuiu com um fenômeno visível de
cicatrização [14].
Estruturas expostas a meios aquo-
sos agressivos, que contêm microorga-
nismos, podem sofrer deterioração na
matriz de cimento com a produção de
ácidos biogênicos agressivos, e também
através da formação de um biofilme na
superfície, mas esses fenômenos de
corrosão induzida por microorganismos
(MIC) ainda não foram completamente
compreendidos. A quarta geração do
PRAH (4G), adiciona propriedades anti-
microbianas ao PRAH 3G, que através de
um mecanismo eletrofísico baseado em
uma nova química de “organosilano”, o
PRAH 4G se liga de forma molecular aos
produtos de hidratação de cimento, e
rompe a membrana celular de bactérias
aeróbicas (
Escherichia coli
e
Staphylococ-
cus aureus
) e anaeróbicas (
Thiobacilus
novellus e Thiobacilus concretivorus
), cuja
eficácia pode ser comprovada através
da metodologia modificada ISO 22.196 “
Medição da atividade antibacteriana em
plásticos e outras superfícies não poro-
sas”. A formação deste biofilme sobre o
concreto autocicatrizante do PRAH 4G
antimicrobiano pode atuar como uma
camada protetora contra a deterioração
biológica [15]. Antes do encerramento
do comitê técnico 221-SHC “Fenômenos
de autocicatrização em materiais à base
de cimento”, foi criado em 2013, o comitê
técnico 253-MCI da RILEM “Interações en-
tre microorganismos e materiais à base
de cimento”, para preencher a lacuna do
conhecimento da interação das bactérias
com os concretos autocicatrizantes, e o
estudo da bioreceptividade dos biofilmes
formados sobre este tipo de concreto.
Os PRAHs 3G são disponíveis no mer-
cado brasileiro em duas versões: a ver-
são normal que é dosada a 2,0 % sobre
o peso de cimento (s.p.c.); e a versão
mais concentrada que é empregada
com a metade da dosagem, entre 0,8
a 1,0 % s.p.c. do traço do concreto. Os
PRAHs 4G são disponíveis somente na
versão concentrada que é empregada
com a dosagem de 1,0 % s.p.c. do tra-
ço do concreto. Os PRAHs 3G podem
ser fornecidos em embalagens de sacos
FIG. 2 – MECANISMO QUELANTE DO PRAH 2G-DE CRISTALIZAÇÃO E DE DISPERSÃO QUE
PROVOCA UM EFEITO DE DISSOLUÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DOS SUBPRODUTOS DA HIDRATAÇÃO
DO CIMENTO PROFUNDAMENTE NAS FISSURAS E POROSIDADES DO CONCRETO
INOVAÇÃO
| CONCRETO AUTOCICATRIZANTE
