Quais são as razões para a expansão e contração do concreto?

Oct 21, 2022

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Classificação de retração do concreto:

(1) A retração plástica (condensação) é o fenômeno de redução de volume devido à intensa reação de hidratação antes da pega final do concreto e da formação gradual de cadeias moleculares. A retração plástica ocorre cerca de 3 a 12 horas após a mistura do concreto, porque o concreto ainda está no estado plástico quando ocorre, então esse tipo de condensação é chamado de retração plástica. O tamanho da condensação é de cerca de 1% do volume absoluto de cimento e aumenta com o aumento do consumo de água do concreto e da relação água-cimento.

(2) A retração térmica é a deformação por retração do concreto devido à queda de temperatura (acima de 0 grau), também conhecida como retração a frio. No concreto maciço, as fissuras são causadas principalmente por mudanças de temperatura.

(3) A retração de carbonatação é o resultado da reação química entre o hidrato de cimento no concreto e o CO2 no ar (na presença de umidade, o meio real é H2C03). A principal razão para a contração da carbonatação é que os cristais de Ca(OH)2 no hidrato de cimento são carbonizados para formar a precipitação de CaCO3. A taxa de retração de carbonização depende do teor de umidade do concreto, da umidade relativa do ambiente e do tamanho do membro, e a retração de carbonização para quando a umidade relativa do ar é de 100% ou tão pequena quanto 25%. A retração por carbonatação se desenvolve relativamente tarde e geralmente é limitada à superfície do concreto.

(4) A retração por secagem é a mudança de volume do concreto quando ele está seco, que é causada pela mudança na distribuição, movimento e evaporação da água do concreto no esqueleto de pedra de cimento recém-gerado. O cálculo da retração estrutural é principalmente para a retração por secagem. As literaturas nacionais e estrangeiras têm analisado o mecanismo de retração por secagem do concreto, e acredita-se que a retração por secagem seja causada pela difusão e desaparecimento da água capilar no interior do concreto.

(5) A retração autógena refere-se à deformação volumétrica do concreto devido à reação de hidratação do cimento sob condição de vedação (sem troca de água com o mundo exterior). A retração por secagem é a deformação volumétrica do concreto devido à perda de água vazia quando exposto ao ar. A contração a que geralmente nos referimos é a soma das duas, ou seja, a contração total. De acordo com a pesquisa de HE Davis et al., a deformação limite máxima de autorretração do concreto comum é de apenas 100×10~, portanto, do ponto de vista prático, sua influência pode ser ignorada (considerada apenas no concreto massa), e apenas o efeito da retração por secagem deve ser considerado. No entanto, devido à pequena relação água-cimento e à grande quantidade de cimento, o concreto de alta resistência apresenta retração autógena mais precoce, mais rápida e mais óbvia. A literatura relevante confirma que a retração por secagem do concreto de alta resistência é muito menor do que a retração autógena (cerca de 3:7), enquanto a retração autógena do concreto de alta resistência aumenta acentuadamente no estágio inicial e depois aumenta lentamente com o tempo, e mais de 90% da contração autógena ocorre nos primeiros 28d, portanto sua influência não pode ser ignorada. Portanto, tanto a retração autógena quanto a retração por secagem devem ser consideradas para concreto de alta resistência em condições secas.

Fatores que afetam a retração e expansão do concreto:

1. Quanto maior a elevação do cimento, maior a dosagem, maior a relação água-cimento e maior a retração;

2. Quanto maior o módulo de elasticidade do agregado, menor será a retração;

3. As condições de manutenção são boas, a umidade do ambiente circundante é elevada durante o processo de endurecimento e o processo de utilização, menor será o encolhimento;

4. O concreto é vibrado e compactado e a retração é menor;

5. Quanto maior for a relação corpo-superfície do componente, menor será o encolhimento.

6. A deformação por contração se desenvolve rapidamente no estágio inicial, 25% da contração total pode ser concluída em 2 semanas, cerca de 50% em 1 mês e o crescimento é lento após 3 meses.


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