Estabilidade de ligantes de presa rápida - Abrantes, Sílvio Alexandre Moreira (2022)
Nesta dissertação, estudaram-se as fases formadas por hidratação de uma combinação de ligantes composta por cimento aluminato de cálcio (CAC), cimento Portland (OPC) e gesso (C$) na sua forma hemi-hidratada, avaliando a sua estabilidade em várias condições de temperatura e ao longo de diferentes períodos. Foram definidas duas formulações, a formulação 1 (12,50% CAC, 7,95% C$, 4,17% OPC e 75,38% agregados e aditivos) e a formulação 2 (12,50% CAC, 7,95% C$, 2,92% OPC e 76,63% agregados e aditivos), com as quais foram realizados os testes de caracterização em que se avaliaram parâmetros dimensionais (retração), perda de massa, módulo de elasticidade e resistência à flexão e compressão em diferentes condições de temperatura (5, 22 e 70 ºC) e após vários tempos de cura (7, 14, 28 e 90 dias). Os resultados obtidos evidenciaram instabilidade e diferenças no campo da retração, quer entre as duas formulações quer no que se refere à influência da temperatura. A avaliação das caraterizações dimensionais remetem para efeitos cinéticos que indicam que a temperatura pode ser um ativador reacional, acelerando a formação de fases que por norma demoram vários dias. Atendendo aos resultados obtidos na primeira fase do estudo, foi proposto o estudo mais detalhado das fases formadas. Foram realizadas avaliações qualitativas da composição das fases cristalinas utilizando a difração de raios-X (DRX), com o propósito de averiguar as reações típicas conducentes a produtos de hidratação. Confirmou-se a presença de etringite (AFt) ainda que em quantidades menores que as esperadas e das restantes fases resultantes da hidratação (i.e AH3, AFm, CAH10, C2AH8, C3AH6 e vários silicatos hidratados da forma C-A-S-H). No entanto encontrou-se uma grande quantidade de uma fase anidra do CAC, o C12A7, indicando um estado incompleto nas reações. A avaliação da composição de fases vem defender a hipótese do efeito acelerador da temperatura, demonstrando um maior défice de etringite para as amostras a 70 ºC e, indiciando que a aceleração é tal que existe conversão de AFt em AFm pouco tempo após a formação das agulhas de etringite. Ao invés, a 5 ºC tem-se uma reação tão lenta que é possível encontrar picos de elevada intensidade para a etringite ao fim de um longo período, indicando uma baixa conversão em AFt. Em linha com estes resultados, observou-se por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) que a morfologia em forma de agulha, típica da etringite, se apresentava bem definida e desenvolvida a 5 ºC, no caso das amostras preparadas a 70 ºC, as micrografias de SEM evidenciaram estruturas semelhantes às de etringite, mas muito menos desenvolvidas