Modelagem termodinâmica de pastas de cimento Portland expostas a sulfato de sódio e sulfato de magnésio

Thermodynamic modeling of Portland cement pastes exposed to sodium sulfate and magnesium sulfate

O ataque por sulfatos em elementos estruturais de concreto pode desencadear a precipitação de produtos expansivos, como etringita e gipsita, comprometendo a vida útil e a durabilidade do material. Este estudo teve como objetivo investigar, por meio de análises mineralógicas (DRX) e térmicas (TG/DTG), aliadas à modelagem termodinâmica, o comportamento de duas composições de pasta (CP V-ARI e 90% CP V-ARI + 10% sílica ativa (SA)) frente ao ataque por sulfato de sódio e sulfato de magnésio. Também foi determinada, por meio da modelagem termodinâmica, a pressão de cristalização da etringita e da gipsita. Os resultados de DRX e TG indicaram que a incorporação de sílica ativa nas pastas de cimento reduziu a precipitação de etringita secundária frente ao sulfato de sódio. Contudo esse comportamento não foi observado no ataque por sulfato de magnésio. A modelagem termodinâmica apresentou boa concordância com os resultados experimentais. Quanto à pressão de cristalização, ambas as pastas exibiram tensões internas semelhantes. Os resultados apontam, por fim, que a modelagem termodinâmica constitui uma ferramenta eficaz para identificar e explicar as fases formadas durante o ataque por sulfatos em compósitos cimentícios.

Palavras-chave
Ataque por sulfatos; Sulfato de sódio; Sulfato de magnésio; Modelagem termodinâmica; Cimento Portland