Estudo de parâmetros físico-químicos da solução do poro de argamassas com adições minerais e sua contribuição para a durabilidade

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dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Andrielli Morais de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9590390602101344
dc.contributor.advisor1Matos, Oswaldo Cascudo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3336749062812376
dc.contributor.referee1Matos, Oswaldo Cascudo
dc.contributor.referee2Faria, Tulio Honório de
dc.contributor.referee3Ferreira, Rondinele Alberto dos Reis
dc.contributor.referee4Cascudo, Helena Carasek
dc.contributor.referee5Oliveira, Andrielli Morais de
dc.creatorSantos, Aloísio Fernando Silva
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/7035155062449320
dc.date.accessioned2023-11-16T11:43:13Z
dc.date.available2023-11-16T11:43:13Z
dc.date.issued2023-08-09
dc.description.abstractRecent studies have shown that the durability of reinforced concrete is related to its chemical ability to maintain an alkaline environment through the porous solution. In the absence of aggressive agents, the passivation film on the steel bars remains stable. However, in the presence of chlorides or under the effect of carbonation, this protection can be interrupted and the corrosion process initiated. Therefore, it is crucial to have knowledge of the internal chemical composition of the pores in cementitious materials to mitigate these effects, especially the chemical knowledge of the free water present in these materials. The chemical analysis of the electrolytic solution present in the pores has been studied for decades. However, there are few studies that focus on cementitious materials subjected to combinations of aggressive agents and the use of mineral additions. Thus, this work aims to analyze and obtain physicochemical parameters of the pore solution in mortars with silica fume and metakaolin using different methods of extracting the internal free water, namely: pressure application extraction, ex situ leaching, in situ leaching, and equilibrium water extraction when subjected to chloride attack or accelerated carbonation, as well as both situations combined. The use of mineral additions was considered with the objective of generating different chemical parameters related to the aqueous solution in the pores since they chemically modify the entire composition and also modify the microstructure of mortars. They are widely used supplementary materials of great relevance in civil construction. pH analysis, electrical conductivity, ionic strength, dissolved solids, redox potential, and ionic chemical analysis were performed. To better understand the formation and changes in the chemical composition of the pore solution, microstructural implications were also studied in terms of thermogravimetry, FTIR, XRD, SEM, surface electrical resistivity, specific surface area, and pore volume. The different analytical techniques used to analyze the ionic composition of the pore solution were considered similar and reliable. It was observed that mineral additions contributed to the reduction of the ionic charge in the solution, while carbonation and chloride attack caused significant changes in the ions present. When these mechanisms occur in combination, the order in which they occur influences the formation of products and the quality of the pore solution. Finally, it is important to emphasize that the methods of extracting the pore solution can be used in different situations, but each one has its own limitations and requires precautions during the test. It is essential to consider these restrictions and adopt appropriate measures to ensure the reliability of the obtained results.eng
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dc.description.resumoEstudos mais recentes têm apresentado que a durabilidade do concreto armado está relacionada à sua capacidade química em manter o meio alcalino por meio da solução porosa. Na ausência de agentes agressivos, a película de passivação das barras de aço se mantém estável. No entanto, na presença de cloretos ou sob o efeito da carbonatação, essa proteção pode ser interrompida e o processo de corrosão iniciado. Assim, é muito importante o conhecimento da composição química interna dos poros dos materiais cimentícios para a mitigação desses efeitos, sobretudo o conhecimento químico da água livre presente nesses materiais. A análise química da solução eletrolítica presente nos poros tem sido objeto de estudo há décadas. No entanto, existem poucos estudos que concentram em materiais cimentícios submetidos a combinações de agentes agressivos e com o uso de adições minerais. Desse modo, este trabalho tem como objetivo analisar e obter parâmetros físicoquímicos da solução do poro de argamassas, com sílica ativa e metacaulim, por diferentes métodos de extração da água livre interna, a saber: extração por aplicação de pressão, lixiviação ex situ, lixiviação in situ e por água de equilíbrio, quando submetidos ao ataque por cloretos ou por carbonatação acelerada e nas duas situações combinadas. O uso de adições minerais foi considerado com o objetivo de gerar diferentes parâmetros químicos relacionados à solução aquosa dos poros, uma vez que modificam quimicamente toda a composição e acabam modificando também a microestrutura das argamassas, além de serem materiais suplementares amplamente utilizados e de grande relevância na construção civil. Análises de pH, condutividade elétrica, força iônica, sólidos dissolvidos, potencial redox e análise química iônica foram realizadas. Para melhor entendimento da formação e mudanças na composição química da solução do poro, também foram estudadas as implicações microestruturais na parte sólida da argamassa em termos de termogravimetria, FTIR, DRX, MEV, resistividade elétrica superficial, área superficial específica e volume de poros. As diferentes técnicas analíticas utilizadas para analisar a composição iônica da solução do poro foram consideradas semelhantes e confiáveis. Foi observado que as adições minerais contribuíram para a redução da carga iônica da solução, enquanto a carbonatação e o ataque por cloretos causaram alterações significativas nos íons presentes. Quando esses mecanismos ocorrem de forma combinada, a ordem em que ocorrem influencia a formação de produtos e a qualidade da solução do poro. Por fim, é importante ressaltar que os métodos de extração da solução do poro podem ser utilizados em diferentes situações, porém cada um possui limitações e requer precauções durante o ensaio. É fundamental considerar essas restrições e adotar as medidas adequadas para garantir a confiabilidade dos resultados obtidos.
dc.identifier.citationSANTOS, A. F. S. Estudo de parâmetros físico-químicos da solução do poro de argamassas com adições minerais e sua contribuição para a durabilidade. 2023. 197 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil) - Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2023.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13134
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Civil e Ambiental - EECA (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectSolução do poropor
dc.subjectMicroestruturapor
dc.subjectMétodos de extraçãopor
dc.subjectCloretospor
dc.subjectCarbonataçãopor
dc.subjectPore solutioneng
dc.subjectMicrostructureeng
dc.subjectExtraction methodseng
dc.subjectClorideseng
dc.subjectCarbonationeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
dc.titleEstudo de parâmetros físico-químicos da solução do poro de argamassas com adições minerais e sua contribuição para a durabilidade
dc.title.alternativeStudy of physicochemical parameters of the pore solution of mortars with mineral additions and their contribution to durabilityeng
dc.typeDissertação

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