Durabilidade de betões com metacaulino: propagação de cloretos

Abstract

Devido ao enorme aumento no número de casos de degradação precoce em estruturas de betão, é de extrema importância conhecer e compreender os mecanismos que atuam de forma prejudicial neste material. O metacaulino tem, ao longo das últimas décadas, vindo a ser cada vez mais utilizado no betão em substituição do cimento Portland tradicional, com o principal objetivo de melhorar a sua durabilidade, nomeadamente na resposta aos ataques de cloretos. A atuação dos cloretos no betão pode ser estudada com recurso a diversos ensaios laboratoriais ou “in situ” ou estimada através de modelos de durabilidade. Neste estudo foram efetuados três ensaios com durações e mecanismos de transporte distintos, para além dos habituais ensaios de caracterização do betão. Os ensaios foram realizados para três composições de betão distintas, com 0% (referência), 10% e 20% de substituição por metacaulino. Concluiu-se que a substituição de parte do cimento por metacaulino afeta positivamente todas as características do betão estudadas nomeadamente a resistência à compressão, a absorção de água e a resistência à penetração de cloretos. Desta forma, demonstrou-se, como desejado, o benefício proveniente da substituição de cimento por metacaulino na proteção contra ataques de cloretos.

Due to the large increase in the number of cases of early degradation in concrete structures it is extremely important to know and understand the harmful mechanisms that act upon this material. Over the past decades, metakaolin has been increasingly used in concrete replacing the traditional Portland cement, with the main objective of improving its durability, particularly concerning chloride attack. The influence of chloride penetration in concrete may be studied by using several laboratory or “in situ” tests or estimated through durability models. In this study, three tests with different transport mechanisms and durations were performed, in addition to the usual concrete characterization tests. The tests were made for three distinct concrete compositions, with 0% (reference), 10% and 20% of metakaolin substitution. It has been concluded that the partial substitution of cement by metakaolin positively affects all the studied concrete characteristics, namely compressive strength, water absorption and resistance to chloride penetration. This way, as intended, the benefit from the substitution of cement by metakaolin in the protection against chloride attacks has been demonstrated.