Metodologia dos tubos corrugados para determinação da retração autógena em materiais cimentícios de alto desempenho contendo polímero superabsorvente (SAP)

Abstract

O concreto de alto desempenho (CAD) deve possuir alta resistência, alta trabalhabilidade e alta durabilidade, características que só foram possíveis de serem alcançadas devido à diminuição da relação água/cimento (a/c), graças ao uso de aditivos superplastificantes; ao uso de adições minerais; e a otimização da granulometria dos agregados. Porém, o alto consumo de aglomerantes, a baixa relação a/c e as adições minerais altamente reativas causam um refinamento dos poros devido à maior presença de produtos de hidratação, o que densifica a microestrutura, aumentando a demanda de água e potencializando a autodessecação, o que resulta em maiores níveis de retração e fissuração nos CADs. Devido à sua microestrutura de poros compacta, a cura externa tem pouco efeito na redução da retração autógena nesses concretos. A cura interna, no entanto, compensa o fraco papel da cura externa, sendo o polímero superabsorvente (SAP) considerado o agente mais eficiente para tal. Na literatura existem várias metodologias para a determinação da retração autógena, porém, só foi normatizado o método dos tubos corrugados, por meio da norma ASTM C1698-09 (2014). Tal técnica, entretanto, ainda não foi implementada no Brasil. Assim, este trabalho se propõe a torná-la operacional e avaliar sua eficácia em pastas de cimento e microconcretos de alto desempenho contendo SAP. Foram desenvolvidas quatro misturas, duas pastas de cimento e dois microconcretos, sendo um traço de referência e um contendo SAP para cada material cimentício. Determinou-se o tempo zero por dois métodos distintos (taxa de desenvolvimento da deformação e propagação do pulso ultrassônico) e a retração autógena também por dois métodos (tubos corrugados e prismas). Avaliou-se ainda as propriedades mecânicas (resistência a compressão e módulo de elasticidade) e a cinética da hidratação (calorimetria isotérmica). A metodologia dos tubos corrugados se mostrou uma excelente alternativa para determinação da retração autógena, pois apresentou resultados bastante coerentes com os esperados. Tal metodologia ainda permite se determinar o tempo zero já a partir de sua curva de deformação, evitando a necessidade de um ensaio extra para tal. A adição do SAP aos microconcretos causou uma redução das propriedades mecânicas, de 45% para a resistência mecânica e 31% para o módulo de elasticidade, em relação à referência. Já o ensaio de calorimetria comprovou a participação da água de cura interna do SAP nas reações de hidratação, corroborando a fixação de uma relação a/c total para as misturas desta pesquisa.