@PHDTHESIS{ 2023:779457177, title = {Avaliação do desempenho frente ao ataque por ácido sulfúrico de argamassas e concretos com adição de quitosana}, year = {2023}, url = "https://tede.unioeste.br/handle/tede/7580", abstract = "O concreto é o principal componente utilizado na construção civil e, apesar de ser um material amplamente usado, sofre deterioração devido intempéries físicas e/ou químicas que costumam gerar os maiores problemas, tanto financeiro como de segurança, como é o caso do ataque por ácido sulfúrico. Adições, como as poliméricas, vem sendo estudadas como forma de mitigar os mecanismos de deterioração. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de argamassas e manilhas de concreto, produzidos com diferentes cimentos e com adições do biopolímero quitosana, frente ao ataque por ácido sulfúrico. Para isso o trabalho foi dividido em duas partes: ensaios com argamassas e ensaios com manilhas de concreto. Para a produção das argamassas foram utilizados três diferentes cimentos (CP V ARI, CP V ARI-RS e CP IV-RS), dois diferentes traços (A = 1:3 [cimento: areia], v:v e B = 1:2:6 [cimento: cal hidratado: areia], v:v:v) com adições de quitosana 1%, 2%, 3% (massa de quitosana/massa de cimento). Os testes mecânicos foram realizados, e avaliadas as fases formadas por meio de análises de FTIR e MEV. O ataque por ácido sulfúrico foi realizado via ensaios de expansão de prismas de argamassa submetidas a soluções de 5% de ácido sulfúrico. Para a produção das manilhas de concreto foram utilizados o CP V ARI e CP IV-RS que apresentaram melhor desempenho nos ensaios com as argamassas, com adições de 1% e 3% de quitosana. Os concretos foram submetidos a ensaios mecânicos e de caracterização das fases por DRX e TGA, além de ser realizada a quantificação dos grupos básicos e ácidos por titulometria de Boehm e análise do pHPCZ. Para o ensaio de ataque por ácido sulfúrico, manilhas receberam a solução de 5% de ácido sulfúrico, sendo monitorado o pH por três meses e verificada a concentração de Ca2+ do ácido por fotometria de chama. As manilhas também foram submetidas a um ensaio de carbonatação acelerada. As análises de FTIR e DRX foram realizadas antes e após o ataque por ácido ao concreto. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas dos materiais cimentícios são sensíveis à adição de quitosana que promoveu aos prismas de argamassa e às manilhas de concreto um melhor desempenho frente ao ataque do ácido sulfúrico. O FTIR aponta uma boa incorporação do biopolímero com as argamassas, e mostram uma menor formação de gipsita e etringita nas argamassas após o ataque. As análises de FTIR e DRX mostram que a interação do biopolímero com os produtos de hidratação dos cimentos pode ocorrer através das reações de coordenação do biopolímero com os íons Al3+ e Ca2+. Outra hipótese confirmada é de que a adição de quitosana promove mudanças na microestrutura porosa dos materiais cimentícios, fato que foi observado nas imagens de MEV e nos resultados da análise de TGA. A adição de quitosana nas argamassas promoveu um melhor desempenho dos prismas frente ao ataque de ácido sulfúrico, sendo obtidas reduções de expansão de até 60,51% das argamassas quando comparadas às argamassas de referência. Nos ensaios com as manilhas observou-se um aumento de pH e uma maior liberação de Ca2+ pelas manilhas do cimento CP V ARI, sendo que a adição de quitosana promoveu uma menor liberação de Ca2+ do concreto para o meio ácido. No ensaio da carbonatação, a adição de quitosana proporcionou um melhor desempenho frente à carbonatação do concreto. Portanto, conclui-se que a adição de quitosana promoveu melhorias tanto nas caracteristicas mecânicas, quanto de resistência ao ataque por ácido sulfúrico e carbonatação.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }