As reações químicas no concreto e as reações químicas nas armaduras levam a fissuras no concreto e são chamadas de ataque químico ao concreto. Além disso, as condições ambientais têm grande influência na formação de fissuras, pois fornecem os componentes necessários para as reações.
As reações químicas criam tensões de tração adicionais no concreto e causam fissuras. Existem três causas principais que podem causar fissuras devido ao ataque químico ao concreto.
- Corrosão de reforços
- Reação agregada alcalina
- Encolhimento de carbonatação de cimento
Influência da corrosão das armaduras na formação de fissuras no concreto
A corrosão do reforço pode ocorrer em qualquer ambiente e não precisa necessariamente ocorrer em condições ambientais extremas. Se os requisitos básicos como oxigênio, umidade e movimento de elétrons estiverem presentes, o reforço irá rachar.
Portanto, é necessário bloqueá-los para evitar a sua combinação. É difícil evitar o movimento dos elétrons; entretanto, o contato do reforço com a umidade e o oxigênio poderia ser minimizado para reduzir a corrosão.
As reações químicas produzem subprodutos de óxidos e hidróxidos de ferro, que aumentam o volume do concreto. O aumento de volume cria tensões adicionais no concreto e quando as tensões de tração são excedidas, o concreto começa a fissurar.
É essencial resolver estas fissuras, pois expõem o reforço ao ambiente que fornece oxigénio e humidade, o que por sua vez acelera a corrosão do reforço.
A corrosão do aço pode ser causada por cloretos ou pela carbonatação do concreto. Isso pode acontecer tanto com concreto fissurado quanto não fissurado. A figura a seguir (da Internet) mostra o nível de dano que pode ser esperado em cada etapa do ataque químico ao concreto.
Para mais informações, consulte o artigo “Teste de carbonatação “Para saber mais sobre carbonatação e o artigo” Teste de cloreto para concreto ”Ou cloração e seus efeitos. Além disso, para evitar fissuras devido à corrosão das armaduras, devem ser tomadas medidas para prevenir a corrosão das armaduras. Para este propósito, os seguintes métodos podem ser usados.
- Use agentes anticorrosivos
- Use revestimento anticorrosivo, o que não é praticado quando se lida com grandes quantidades
- Use agentes impermeabilizantes
- Proteção catódica
- Use reforço anticorrosivo ou reforço resistente à corrosão
Influência da reação álcali-agregado na formação de fissuras em concreto
As reações agregadas alcalinas não são comuns em todas as estruturas. Este ataque químico ao concreto ocorre em determinadas situações, conforme explicado aqui.
Na maioria das vezes, os agregados são quimicamente inertes. No entanto, às vezes eles reagem com os hidróxidos alcalinos do concreto.
Causa expansão e fissuras no concreto. N / D2Ó e K2Os alcalinos presentes no cimento reagem com a sílica ativa no agregado. Os seguintes fatores apoiam a reação álcali-sílica.
- Reatividade do agregado
- Conteúdo alcalino no cimento
- Disponibilidade contínua de umidade
- Condições de temperatura
O que acontece durante a reação do agregado alcalino?
- O álcali solúvel no cimento dissolve-se na água de mistura e forma um líquido cáustico
- O líquido reage com o agregado reativo no e forma um gel de sílica alcalino expansivo
- Com disponibilidade constante de água e temperatura certa, a sílica gel continua a se formar, resultando em aumento de volume.
- A reação pode levar à separação do agregado (desligação).
- Como a sílica gel está incluída na pasta, seu crescimento contínuo aumenta a pressão hidráulica interna
- Causa um padrão de rachaduras
- Rachaduras reduzem a resistência do concreto
- O craqueamento acelera o processo de decomposição semelhante à carbonatação.
A figura a seguir mostra o padrão típico de trinca que pode ser observado devido à reação agregada alcalina.
Vários métodos são utilizados na indústria da construção para minimizar ou controlar a reação álcali-sílica.
- Evite usar agregados reativos
- Use cimento com baixo teor de álcalis na faixa de 0,4-0,6%.
- Continuar monitorando a disponibilidade de água
- Controle a temperatura ideal
- Adicione sílica reativa fina em pó fino à mistura de concreto. Isto cria silicato alcalino de cálcio, que não se expande.
Diminuição da carbonatação do cimento como ataque químico ao concreto
A retração de carbonatação ocorre quando o concreto endurecido é exposto ao ar contendo dióxido de carbono.
Quando o concreto endurece, o dióxido de carbono reage com o concreto na presença de água.
O hidróxido de cálcio é convertido em carbonato de cálcio e outros componentes do cimento são decompostos. Este processo também é possível num ambiente de baixo carbono.
Durante este processo, o peso do concreto aumenta e ele sofre retração de carbonatação irreversível. Durante a contração da carbonatação, os cristais de hidróxido de cálcio se dissolvem e seu lugar é ocupado pelo carbonato de cálcio.
O volume de carbonato de cálcio (material de substituição) é menor que o volume de hidróxido de cálcio (material anterior), causando encolhimento. Isso pode causar rachaduras no concreto.
Além disso, a carbonatação oferece outra vantagem, pois aumenta a resistência do concreto e aumenta a permeabilidade.
