Resistência à carbonatação de betões estruturais de agregados leves

Bernardo Teixeira Ferreira

Key information

Authors:

Bernardo Teixeira Ferreira (Bernardo Teixeira Ferreira)

Supervisors:

José Alexandre De Brito Aleixo Bogas (José Alexandre De Brito Aleixo Bogas)

Published in

11/24/2015

Abstract

Esta dissertação tem como objectivo caracterizar a resistência à carbonatação em betões estruturais de agregados leves (BEAL), recorrendo a diferentes tipos de agregados leves, tipos de ligante e várias relações água/ligante (a/l). Este estudo tem como base uma extensa campanha experimental que abrange a realização de ensaios de caracterização mecânica (resistência à compressão) e de durabilidade (resistência à carbonatação). As composições produzidas englobam 4 tipos de agregados leves, com porosidades diversas, e 1 tipo de agregado de massa volúmica normal, empregue na produção das misturas de referência. Consideram-se, nas referidas misturas, 3 tipos de relações a/l (0,35; 0,45 e 0,55), bem como 9 tipos de ligantes (CEM I; CEM II/A-D(1); CEM II/A-D(2); CEM II/A-V; CEM II/B-V; CEM II/A-L; CEM II/B-L; CEM IV/A e CEM IV/B. Verifica-se que a resistência à compressão é inferior para os BEAL relativamente aos BAN de igual composição, sendo que esta redução tende a aumentar com a diminuição da relação a/c e da massa volúmica dos agregados leves. Relativamente às classes de resistência, produziram-se misturas com classes de LC12/13 a LC40/46 e de C12/15 a C45/55 nos BEAL e BAN, respectivamente. Encontra-se associada ao incremento da relação a/l, para misturas análogas, uma redução da resistência à carbonatação. A utilização de adições conduziu, na vasta maioria dos casos, a uma redução da resistência à carbonatação, verificando-se um maior decréscimo associado a maiores percentagens de substituição de cimento por adições. Registaram-se, para as relações a/l de 0,45 e 0,55, reduções na resistência à carbonatação nos BEAL face aos BAN, sendo que, nas misturas mais porosas (a/l=0,65), tal não se verificou. This research aims to characterize the resistance of lightweight aggregate concrete (LWAC) to carbonation, produced with different types of lightweight aggregates, various cementitious materials and several water/binder ratios (w/b). This study is based on extensive experimental campaign which comprises carrying out mechanical ) and durability characterization tests. The mixtures produced include four types of lightweight aggregates with different porosities, and one type of normal weight aggregate used in the production of reference concretes. In the referred mixtures three w/b ratios (0.35, 0.45 and 0.55 and 9 types of binders (CEM I, CEM II/AD(1); CEM II/AD(2); CEM II/AV; CEM II/BV; CEM II/ L; CEM II/ L; CEM IV/A; CEM IV/B) were considered. Compressive strength is lower for LWAC, relatively to the same NWC mixture, and that this reduction tends to increase as the w/b ratios and the lightweight aggregate density decrease. Referring to the compressive strength, it was possible to produce concretes with compressive strength classes from LC12/13 to LC40/46 and C12/15 to C45/55, in LWAC and NWC, respectively. For similar mixtures, an increment in w/b ratio is associated with a reduction of resistance to carbonation. The use of additions led to a reduction of resistance to carbonation, verifying a greater decrease linked to a higher percentage of cement replacement. For w/b ratios from 0.45 to 0.55, there was a reduction in resistance to carbonation in LWAC relatively to NWC. This fact couldn’t be proven for mixtures with the highest w/b ratio (0,65).