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Estudo da durabilidade de concretos com utilização do cimento LC³

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2020.

Main Author: Câmara, Myrelle Yasmine de Freitas
Other Authors: Capuzzo, Valdirene Maria Silva
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2021
Subjects:
Cimento - durabilidade
Carbonatação
Migração de cloretos
Cimento LC³
Online Access: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40750
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id ir-10482-40750
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spelling ir-10482-407502021-05-01T01:22:21Z Estudo da durabilidade de concretos com utilização do cimento LC³ Study on the durability of concrete with the use of cement LC³ Câmara, Myrelle Yasmine de Freitas Capuzzo, Valdirene Maria Silva Cimento - durabilidade Carbonatação Migração de cloretos Cimento LC³ Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2020. Com o crescente desenvolvimento mundial e o grande impacto causado pela indústria cimenteira, os materiais cimentícios suplementares (MCS) vêm ganhando destaque por possibilitar o alcance de baixos fatores de clínquer. A mistura ternária entre argila calcinada e fíler calcário, denominada cimento LC³, possui diversas propriedades singulares quando comparadas ao cimento Portland. Normalmente, as pesquisas envolvendo esses materiais visam o estudo das propriedades mecânicas, decorrendo uma carência de estudos quanto a durabilidade deste concreto na literatura. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo investigar parâmetros de durabilidade em pastas cimentícias e concretos convencionais produzidos com cimento Portland (REF) e cimentos LC³ (LC3-ARG1 e LC3-ARG2). Nos concretos e pastas com materiais cimentícios suplementares, foram feitas substituições volumétricas de 45% cimento Portland por argila calcinada e fíler calcário, na proporção 2:1, respectivamente. Foram investigadas as propriedades em pastas cimentícias como tempo de pega, resistência à compressão simples, índice de desempenho e difração de raios-X. Para avaliar o comportamento do concreto no estado fresco realizou ensaios de consistência e massa específica. Já para o estado endurecido, investigou as propriedades de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral, módulo estático de elasticidade, absorção de água por imersão, resistividade elétrica volumétrica e superficial, carbonatação acelerada, migração por cloretos no estado não estacionário e efeito combinado na carbonatação e migração de cloretos. Os traços com cimento LC³ necessitaram de uma maior quantidade de aditivo para uma mesma consistência previamente estabelecida e apresentaram maiores valores de resistência à compressão, a partir dos 28 dias, em comparação com a referência. Para os ensaios de durabilidade, o concreto com cimento LC³ exibiu melhores resultados quanto a absorção de água por imersão, índice de vazios, resistividade elétrica volumétrica e superficial e coeficiente de migração de cloretos. No entanto, com relação as propriedades de carbonatação acelerada e efeito combinado da carbonatação e migração de cloretos do concreto, os traços com cimento LC³ apresentaram uma maior vulnerabilidade em comparação com o concreto de referência. De modo geral, a substituição de 45% de cimento Portland por cimento LC³ não acarreta na diminuição de valores das propriedades mecânicas e alguns parâmetros de durabilidade. Pelo contrário, promove até um incremento nessas propriedades, sendo justificado pelo refinamento dos poros com a utilização de materiais cimentícios suplementares. Porém, quando expostos a carbonatação, apresentam efeito mais severo, indicando uma maior susceptibilidade a corrosão. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF). With the growing worldwide development and the great impact caused by the cement industry, supplementary cementitious materials (MCS) have been gaining prominence for enabling the reach of low clinker factors. The ternary mixture between the calcined clay and limestone filler, called LC³ cement, has several unique properties when compared to Portland cement. Usually, research involving these materials aims to study the mechanical properties, resulting in a lack of studies regarding the durability of this concrete in the literature. Therefore, this research aims to investigate durability parameters in conventional cement and concrete pastes produced with Portland cement (REF) and LC³ cement (LC3-ARG1 and LC3-ARG2). In concretes and pastes with supplementary cementitious materials, volumetric substitutions of 45% Portland cement were made by calcined clay and limestone filler, in a 2: 1 ratio, respectively. The properties in cementitious pastes such as setting time, resistance to simple compression, performance index and X-ray diffraction were investigated. To assess the behavior of concrete in the fresh state, it carried out tests of consistency and specific mass. For the hardened state, it investigated the properties of resistance to simple compression, tensile strength by diametrical compression, static modulus of elasticity, water absorption by immersion, volumetric and surface electrical resistivity, accelerated carbonation, migration by chlorides in the non-stationary state and combined effect on carbonation and chloride migration. The mixtures with LC³ cement required a greater amount of additive for the same previously established consistency and presented higher values of compressive strength, after 28 days, in comparison with the reference. For durability tests, concrete with LC³ cement showed better results in terms of water absorption by immersion, voids index, volumetric and surface electrical resistivity and chloride migration coefficient. However, with regard to the accelerated carbonation properties and the combined effect of carbonation and chloride migration of concrete, the traces with LC³ cement showed greater vulnerability compared to the reference concrete. In general, the replacement of 45% Portland cement by LC³ cement does not result in a decrease in the values of mechanical properties and some durability parameters. On the contrary, it even promotes an increase in these properties, being justified by the refinement of the pores with the use of supplementary cementitious materials. However, when exposed to carbonation, they have a more severe effect, indicating a greater susceptibility to corrosion. 2021-05-01T01:22:21Z 2021-05-01T01:22:21Z 2021-04-30 2020-12-10 Dissertação CÂMARA, Myrelle Yasmine de Freitas. Estudo da durabilidade de concretos com utilização do cimento LC³. 2020. xxiv, 125 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020. https://repositorio.unb.br/handle/10482/40750 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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