Influência do uso de cinza volante na elevação adiabática de temperatura e resistência à compressão de concretos

Abstract

A construção de grandes edifícios tem requerido a execução de blocos de fundação de grandes dimensões,
com volumes que chegam a milhares de m³ de concreto. Em geral, estas estruturas são executadas em
concretos autoadensáveis e/ou de altas resistências, resultando em elevados consumos de aglomerante.
Nesses casos, o emprego de cinza volante em substituição ao cimento Portland é uma alternativa bastante
difundida, tanto para a redução do calor de hidratação quanto para a mitigação da formação da etringita
tardia. Contudo, os elevados consumos de aglomerante geralmente empregados em tais concretos resultam
em altas temperaturas, pondo em dúvida a eficácia desta adição mineral para a redução do calor liberado.
Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar simultaneamente o efeito da substituição do
cimento Portland por cinza volante na
elevação adiabática de temperatura e na resistência à compressão de concretos. Para isso, foram produzidos
concretos com três classes de resistência à compressão (35, 45 e 55 MPa) e quatro teores de substituição do
cimento por cinza volante (0, 15, 30 e 45%). A elevação de temperatura das misturas foi monitorada por um
calorímetro adiabático, durante 72 horas. Aos 28 dias, foram determinadas as resistências à compressão de
corpos de prova curados no regime adiabático e à temperatura ambiente. Ainda, foram confeccionadas pastas
de cimento com as mesmas relações água/aglomerante e teores de substituição de cimento dos concretos,
sumbetidas à análise termogravimétrica (TGA) aos 28 dias. Os resultados mostraram que, independente da
classe de resistência ou do teor de substituição da cinza volante, os coeficientes de elevação adiabática
(correspondente à variação de temperatura dividida pelo consumo de aglomerante/m³ de concreto) foram
bastante semelhantes. O regime adiabático promoveu uma redução na resistência à compressão aos 28 dias,
na ordem de 10% em comparação à cura à temperatura ambiente. Por fim, a atividade pozolânica da cinza
volante foi confirmada pela TGA. Diante dos resultados, pode-se concluir que o emprego de cinza volante
em grandes massas de concreto com elevados consumos de aglomerante torna-se uma alternativa pouco
eficiente para a redução da liberação de calor. Contudo, seu uso é indicado devido aos benefícios na
resistência à compressão e na prevenção da formação de etringita tardia.
Palavras-chave: Cinza volante, elevação de temperatura, calorimetria adiabática, concreto massa.