RESUMO A cal aérea vem sendo utilizada como aglomerante durante séculos e diferentes tipos de argamassas foram fabricadas por todo mundo usando o material durante a história da humanidade. Diversas propriedades, por exemplo químicas e mecânicas, dessas argamassas estão associadas ao processo de carbonatação, neste sentido um conjunto de experimentos são propostos para estudar o avanço do referido fenômeno. A pesquisa foi inicializada com a definição da composição de argamassa: 1: 1,3: 3 (cal: água: agregado), a definição seguiu composições de referências bibliográficas bem como um processo iterativo. A influência do tamanho dos corpos-de-prova na evolução da carbonatação foi avaliada adotando-se cilindros com cinco diâmetros diferentes, que foram testados com fenolftaleína em três diferentes idades (10, 21 e 90 dias). Discos com espessura reduzida (~2 mm) foram armazenados em três ambientes (padrão, com elevada umidade e elevado CO2), amostras foram coletadas e testadas por análise termogravimétrica em diferentes idades (1, 4, 7, 14, 21, 28 dias). Os resultados indicam uma significativa influência dos tamanhos dos espécimes na profundidade da carbonatação e no ambiente na evolução da carbonatação, com variações de profundidade carbonatada de ~120% sendo que espécimes com dimensões reduzidas, quando avaliados com fenolftaleína, apresentaram reação mais rápida, bem os como corpos-de-provas armazenadas no ambiente com alto CO2. Nos dois casos, a umidade elevada na fase inicial tende a reduzir a velocidade da reação.

ABSTRACT Aerial lime has been used as binder for centuries and different types of mortars were fabricated using the material during the history around the world. Different properties of the aerial lime mortars are associated with the carbonation process (e.g. chemical, mechanical response), in this sense a set of experiments are proposed to study the progress of the mentioned phenomenon. The research was initialized with the definition of the mortar composition: 1:1.3:3 (lime:water:aggregate). This definition followed an iterative process considering the consistence of the mixture and the bibliographical references. The influence of the size of specimens on the carbonation evolution was evaluated adopting cylinders with five different diameters. They were tested using phenolphthalein spray at three different ages (10, 21 and 90 days). Discs with reduced thickness (~2 mm) were stored in three different environments (standard, high humidity and high CO2 concentration), samples were collected at different aged (1, 4, 7, 14, 21, 28 days) and tested by thermogravimetric analysis (TGA). The results indicate a significant effect of the size of specimens on the carbonation depth and the environment on the evolution of carbonation, with depth variation of ~120%, specimens with reduced dimensions when evaluated with phenolphthalein spray presented a faster reaction as well as the small specimens store in the environment with high CO2. In both cases the elevated humidity on the initial phase tends to reduce the velocity of the reaction.

RESUMO As adições minerais são empregadas no concreto com o objetivo de melhorar algumas de suas propriedades mecânicas, bem como a sua durabilidade. Atualmente, tem-se cada vez mais adotado o uso de pozolanas de alta reatividade como ferramenta para obtenção do concreto de alta resistência (CAR). O metacaulim de alta reatividade (MCAR) é oriundo do processo de calcinação em temperaturas entre 400ºC e 950ºC e posterior processo de moagem de argilas com altos teores de caulinita, como a argila caulinítica e o caulim. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o uso do (MCAR) no concreto, visando verificar a sua influência no módulo de elasticidade do concreto. Para a obtenção desta adição mineral adotou-se como matéria-prima o rejeito proveniente da indústria do papel, que após um processo de calcinação e moagem, transforma-se no MCAR. Para a realização deste trabalho variou-se os teores de substituições de MCAR, as relações água/cimento e as idades de rompimento dos corpos-de-prova. A metodologia utilizada foi baseada em ensaios laboratoriais e no uso de ferramentas estatísticas para validação dos resultados. O estudo indicou que o efeito isolado das variáveis controladas e algumas interações entre essas variáveis influenciam nesta propriedade. Dentre esses efeitos isolados, constatou-se que as variações das porcentagens de MCAR de 0 a 20% resultam em acréscimos de até 9% no valor obtido no ensaio de módulo de elasticidade do concreto.

ABSTRACT The mineral additives are employed in the concrete in order to improve some of its mechanical properties as well as its durability Currently, there has been increasingly adopted the use of highly reactive pozzolans as a tool for obtaining high-strength concrete (HSC). The high reactivity metakaolin (HRM) comes from the calcination process at temperatures between 400 ° C and 950 ° C and subsequent grinding process clays kaolinite with high yields, as the kaolinitic clay and kaolin. This paper aims at assessing the use of HRMK within the concrete and verifying its influence within the modulus of concrete elasticity. To obtain this mineral addition a paper industry tailing was adopted as raw material, which was then calcinated and processed in a mill to be transformed into HRMK. To accomplish this work, the content of the HRMK replacements has been varied, as well as the water/concrete ratio and the ages of disruption of the body-test. The methodology used has been based on laboratorial assays and statistical tools in order to validate the outcomes. The study concludes that the isolated effect of the controlled variables and some interactions between these variables influenced the concrete's elasticity.