Estudo dos efeitos do LiNO3 na reação Álcali-Sílica e comparação com os efeitos da cinza volante na reação

Resumos

Lithium-based additives have shown satisfactory results in the expansion reduction due to alkali-silica reaction (ASR), but many doubts remain about the mechanisms of ASR. The study herein assessed the effects of a lithium nitrate based (LiNO ) chemical addition, using several dosages, in order to understand its expansion mechanisms due to ASR. The study of the effects of LiNO3 on ASR was conducted by the accelerated mortar bar method (ASTM C-1260), using two kinds of reactivate aggregates, consequently, the test lasted up to 30 days. Mortar bars were also molded with a fly ash (FA) based mineral addition to compare the effects of a mineral addition with a chemical one on the expansion due to ASR. The results from the ASTM C-1260 test indicated that the LiNO3 addition was effective in the expansion reduction, but presented different addition values for the acceptable threshold of 0.10% at 14 days for each kind of aggregate. It was also observed that mixtures containing LiNO3 reduced the expansion up to 30 days, while for the mixtures containing fly ash the expansion continued to increase throughout the test. The test indicated that the dosages of lithium addition (Li2O/Na2Oeq), efficient in the expansion reduction for the acceptable threshold of 0.10% at 14 days, were very high when compared to those found in the literature. Folliard et al. (2003), states that the use of cement with a high alkali content (Na2Oeq= 0.9±1.0%) and the modification of the ASTM C-1260, would be the best solution to obtain lithium addition values compatible with field applications.

alkali-aggregate reaction; expansion; lithium composed; mortar

Estudo dos efeitos do LiNO₃ na reação Álcali-Sílica e comparação com os efeitos da cinza volante na reação

D. J. F. Silva^I; V. Fazzan^II; C. F. Fioriti^III; J. L. Akasaki^IV; H. M. Bernardes^V

^ICivil Engineer, Universidade Estadual Paulista, Department of Civil Engineering, Ilha Solteira Campus, [e-mail],[e-mail], Rua Oliveira Marques n° 3924, CEP: 79830-040, Dourados-MS, Brasil

^IICivil Engineer, Universidade Estadual Paulista, Department of Civil Engineering, Ilha Solteira Campus, [e-mail],[e-mail], Alameda Bahia n° 550, CEP: 15385-000, Ilha Solteira-SP, Brasil

^IIIProfessor, Universidade Estadual Paulista, Department of Environmental Planning and Urbanism, Presidente Prudente Campus, [e-mail],[e-mail], Rua Roberto Simonsen, n° 305, CEP: 19060-900, Presidente Prudente-SP, Brasil

^IVAssistant Professor, Universidade Estadual Paulista, Department of Civil Engineering, Ilha Solteira Campus, [e-mail],[e-mail], Alameda Bahia n° 550, CEP: 15385-000, Ilha Solteira-SP, Brasil

^VAssistant Professor, Universidade Estadual Paulista, Department of Civil Engineering, Ilha Solteira Campus, [e-mail],[e-mail], Alameda Bahia n° 550, CEP: 15385-000, Ilha Solteira-SP, Brasil

RESUMO

Várias pesquisas realizadas com compostos a base de lítio tem mostrado resultados satisfatórios na redução da expansão associada à reação álcali-sílica (RAS), mas ainda existem muitas dúvidas sobre seus mecanismos de ação. A presente pesquisa avaliou os efeitos de uma adição química a base de nitrato de lítio (LiNO ₃), utilizando várias dosagens, com o objetivo de entender seus mecanismos de ação sobre a expansão associada a RAS. O estudo dos efeitos do LiNO₃ na RAS foi feito pelo método acelerado das barras de argamassa (ASTM C-1260), utilizando dois tipos de agregado reativo, levando o ensaio até 30 dias. Foram moldadas também barras de argamassa com uma adição mineral a base de cinza volante com o objetivo de comparar os efeitos de uma adição mineral com uma química na expansão devido a RAS. Os resultados do en- saio da ASTM C-1260 indicaram que as adições de lítio foram efetivas na redução da expansão, mas apresentaram valores de adição diferentes para o limite aceitável de 0.10% aos 14 dias para cada tipo de agregado. Foi observado também que as misturas contendo LiNO₃ reduziram a expansão ao longo dos 30 dias, enquanto nas misturas contendo cinza volante a expansão continuou a aumentar ao longo do teste. O ensaio indicou que as dosagens de adição do lítio (Li₂O/Na₂O_eq) eficazes na redução da expansão foram muito elevado em relação aos encontrados na literatura, mostrando que segundo Folliard et al. (2003), o uso de cimento com elevado teor de álcalis (Na₂O_eq= 0.9 ± 1.0%) e a modificação da ASTM C-1260, seria a melhor solução para obter valores de adição de lítio compatíveis com o de uso em campo.

Palavras-chave: reação álcali-agregado, expansão, compostos de lítio, argamassa.

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5. Referências bibliográficas

Received: 28 Jan 2009

Accepted: 20 Jan 2010

Available Online: 10 Sep 2010

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Set 2014
• Data do Fascículo
  Set 2010

Histórico

• Aceito
  20 Jan 2010
• Recebido
  28 Jan 2009