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  • Volcanic aggregates and alkali-silica reactions in the world : a comparative study with Azores aiming to enhance concrete durability on volcanic oceanic islands
    Publication . Medeiros, Sara Maria Teixeira; Fournier, Benoit; Fernandes, Maria Isabel Gonçalves; Nunes, João Carlos
    O betão é um dos materiais de construção mais utilizados em todo o mundo, mas ao longo dos anos a sua durabilidade e resistência têm sido afetadas por diversos tipos de patologias. Uma dessas patologias é conhecida como reação alcalis-sílica, (RAS) que é uma reação química que ocorre entre os minerais reativos nos agregados e os alcalis na pasta de cimento. As rochas vulcânicas presentes em diferentes ambientes geológicos são usadas como agregados para o betão, tal como outros tipos de rocha, principalmente devido a sua disponibilidade local. A reatividade potencial aos alcalis é bem conhecida em alguns andesitos e riólitos. No entanto em relação aos basaltos, estes ainda permanecem com algumas incertezas não existindo ainda consenso entre a comunidade científica sobre seu carater deletério. Diferentes investigações identificaram alguns basaltos como reativos quando submetidos a ensaios laboratoriais de expansão enquanto que outros foram considerados não reativos pelos mesmos métodos. Esta ambiguidade de resultados é obtida, especialmente quando é usado o método acelerado da barra de argamassa (AMBT) para avaliar a reatividade dos agregados. De modo a compreender melhor estes resultados e o papel dos basaltos relativamente a RAS, vários agregados vulcânicos de diferentes lugares (ou seja, Açores, Brasil, Canadá, Ilhas Canárias e Havaianas, Islândia, Japão, Moçambique, Nova Zelândia, Noruega, Turquia) foram selecionados para o presente trabalho. A maioria dos agregados são de composição básica, no entanto, para fins comparativos também foram incluídos neste trabalho andesitos e riólitos cuja reatividade é conhecida na literatura. Um conjunto de métodos foi usado para caracterizar a reatividade dos agregados: o método petrográfico, o método acelerado da barra de argamassa (AMBT), o método de prisma de betão (CPT), o damage rating index (DRI) e o gel pat test (GPT). Os principais resultados obtidos mostraram que: (1) o método petrográfico identificou a presença de vidro vulcânico em vários agregados com composição em SiO₂ entre 44% e 80%; (2) uma parte dos agregados são considerados reativos pelo método AMBT; (3) apenas alguns agregados foram considerados reativos pelo método CPT, entre os quais destacam-se as misturas que incluem frações de areia vulcânica; (4) os maiores valores de DRI estão principalmente relacionados com os agregados que contêm areia vulcânica como agregado fino e (5) a presença de gel em várias partículas de areia identificadas no método de GPT estão correlacionados com os valores mais elevados obtidos no ensaio DRI; (5) os dois andesitos estudados são considerados reativos, mas o riólito de Moçambique é classificado como não reativo.
    2022-09-08Doctoral thesis Open access Show more