Durabilidade dos betões com cinzas volantes face à carbonatação em ambiente marinho

Abstract

A indústria cimenteira destaca-se como sendo o segundo maior emissor industrial de dióxido de carbono (CO2). Neste sentido, a redução do uso do cimento no betão, sem prejuízo dos avanços técnicos já adquiridos, é uma tendência mundial. A substituição parcial do cimento por cinzas volantes (CV) no betão tem sido utilizada com vantagens ao nível técnico, económico e ambiental. Os betões com CV destacam-se pela elevada resistência ao ataque por cloretos (Cl-), sendo menos resistentes à carbonatação. Este trabalho experimental tem como objetivo avaliar o comportamento dos betões com CV face à carbonatação, em ambientes marinhos. Assim, foram moldados provetes de argamassa e betão com 0 e 40% de substituição de cimento por CV. Para tal, foram utilizados ensaios acelerados para contaminação dos provetes por Cl- e CO2. Os resultados apontam para uma redução da profundidade de carbonatação dos provetes sujeitos ao contato com os Cl- e CO2 quando comparados aos provetes sujeitos apenas ao CO2, independentemente do percentual de CV. Considerando a menor resistência do betão com CV face à carbonatação, esta redução na profundidade de carbonatação aponta para uma dimensão positiva relacionada ao seu uso. Aspetos relacionados à porosidade do betão e ao efeito higroscópico do cloreto de sódio (NaCl), podem estar na origem deste comportamento.

The cement industry is the second largest industrial emitter of (carbon dioxide) CO2. Reducing the use of cement in concrete, and maintaining its technical qualities is a worldwide trend. The partial replacement of cement by fly ash (FA) in concrete has been used with technical, economical, and environmental advantages. Concretes with FA have greater chloride (Cl- ) attack resistance, but the carbonation resistance is lower. This experimental research aims to evaluate the behaviour of concretes with FA in relation to carbonation, in marine environments. Specimens were moulded with 0 and 40% replacement of cement by FA. Accelerated tests were used to contaminate the specimens with Cl- and CO2. According to the obtained results, there is a reduction in carbonation depth in the specimens submitted to Cl- and CO2 when compared to those submitted only to CO2, regardless of the percentage of FA. Considering the limited resistance of concrete with FA related to carbonation, this reduction in carbonation depth is a positive aspect. The porosity of concrete and the hygroscopic effect of sodium chloride (NaCl) may be at the origin of this behaviour.