Comportamento do betão de cal hidráulica aditivado com metacaulino

Abstract

Actualmente o betão é um dos materiais mais utilizados na construção, da sua produção e dos seus constituintes resultam uma série de processos que contribuem para a degradação ambiental. A crescente consciencialização para a necessidade de amenizar a deterioração ambiental leva a um aumento da procura de materiais cujo impacto ambiental seja o menor possível. A cal hidráulica tem um impacto ambiental significativamente inferior ao evidenciado pelo cimento Portland, uma vez que na produção deste material a quantidade de CO2 emitido é muito inferior à originada na produção de cimento Portland. O betão de cal hidráulica pode ser um material com interesse comercial para aplicações onde as exigências estruturais não sejam muito elevadas. A utilização de metacaulino como adição pozolânica tem o propósito de potencializar a capacidade resistente do betão de cal hidráulica com o intuito de aumentar a sua viabilidade e consequente empregabilidade em obra. Este trabalho tem como principal objectivo a avaliação do comportamento do betão de cal hidráulica aditivado com metacaulino português. O betão foi submetido a diversos ensaios com a finalidade de analisar determinadas propriedades, tendo sido alvo de análise a trabalhabilidade, o módulo de elasticidade, a resistência à compressão, a resistência à carbonatação e a resistência à penetração de cloretos. Os ensaios foram realizados em provetes de diferentes idades com o intuito de avaliar a evolução destas propriedades ao longo do tempo. Os resultados obtidos vão de encontro aos resultados já apresentados em estudos anteriores, apresentando o betão com substituição parcial de cal hidráulica em 20% por metacaulino o melhor desempenho relativamente à rigidez, à resistência mecânica e à resistência de carbonatação. Todas estas propriedades apresentam uma melhoria com o aumento de idade do betão, sendo esta melhoria mais evidente nos provetes com adição de metacaulino. Relativamente à resistência à penetração de cloretos, a partir dos resultados aos 28 dias, pode-se concluir que no betão de cal hidráulica a adição de metacaulino tem um efeito benéfico na diminuição da difusão de iões cloreto, indo estes resultados de encontro aos já apresentados na literatura existente relativa ao betão de cimento.

Presently concrete is one of the main materials used in construction, resulting from its production and its constituents a series of processes that contribute to environmental degradation. The increasing awareness of the need to mitigate environmental degradation, leads to an increasing demand on materials with a lower environmental impact. The environmental impact of hydraulic lime is significantly lower than that evidenced by the portland cement, since the CO2 emissions in lime production process is lower than that originated in Portland cement production. Concrete with a hydraulic lime binder could have commercial interest in constructions with lower structural strength demands. In order to increase mechanical strength, metakaolin is used as a pozzolanic addition, with the intention to increase its viability and consequent employability in construction.. The main goal of this work is to evaluate the behaviour of the hydraulic lime concrete with the addition of Portuguese metakaolin. The concrete was submitted to several tests in order to analyse certain properties, such as: the analysis of workability, modulus of elasticity, compressive strength, resistance to carbonation and to chloride penetration. Tests were carried out on specimens of different ages in order to assess the evolution of these properties over time. Obtained results meet other results already presented in previous studies, the concrete with partial substitution of hydraulic lime by 20% metakaolin had the best performance relative to stiffness, mechanical strength and resistance to carbonation. All these properties show an improvement over time, presenting the specimens with metakaolin addition the most evident improvements. From the results at 28 days, regarding the resistance to chloride penetration, it may be concluded that in hydraulic lime concrete the addition of metakaolin has a beneficial effect in reducing the diffusion of chloride ions. These results meet the results already presented in the literature related to cement concrete.