Hidratação de pastas de cimento ternárias com metacaulim e nanossílica nas idades iniciais

Abstract

Materiais cimentícios suplementares (SCM) têm sido utilizados em formulações cimentícias, sendo responsáveis por melhorias em seu desempenho, sustentabilidade e custo. Dentre esses SCM’s, metacaulim (MK) e nanossílica (NS) foram alvos de diversos estudos com resultados promissores, promovendo aumento de resistência e refinamento da microestrutura. No entanto, o uso combinado desses materiais em pastas de cimento, em especial no que se refere ao comportamento nas idades iniciais, ainda foi alvo de poucos trabalhos. Portanto, o objetivo deste artigo foi avaliar pastas ternárias de metacaulim e nanossílica nas idades iniciais (1, 3 e 7 dias). Para tanto, foram produzidas seis pastas, uma de referência, duas com substituição por NS e três com substituição de 15% de clínquer por teores complementares de NS e MK (0+15%, 1+14% e 2,5+12,5%). Tais teores permitiram comparar o comportamento das pastas ternárias com suas respectivas pastas binárias, avaliando a sinergia entre os materiais. Foram realizados os ensaios de resistência à compressão, análise termogravimétrica (TG/DTG) e calorimetria semi-adiabática, pelo método da garrafa de Langavant. Os resultados mostraram o potencial da combinação desses materiais, com grande aumento da resistência à compressão nas idades iniciais. Os resultados de termogravimetria e calorimetria permitiram caracterizar a hidratação do cimento nesse tipo de mistura. Destaca-se uma aceleração da hidratação e consumo de CH pela reação pozolânica, ambos potencializados nas misturas ternárias. Por fim, foi observado um efeito sinérgico na hidratação promovido pelos dois materiais, resultando no maior valor de resistência à compressão aos 7 dias. No entanto, diferenças encontradas nos resultados das duas pastas ternárias indicam que este efeito sinérgico depende da relação entre os teores de metacaulim e nanossílica na composição das pastas. 

Palavras-chave: metacaulim; nanossílica; misturas ternárias; hidratação; idades iniciais.