RISK ASSESSMENT OF A POTENTIAL EXTERNAL AND INTERNAL SULFATE ATTACK IN POZZOLANIC CEMENTITIOUS MATRICES

Abstract

This work evaluated the behavior of cementitious composites against internal and external attack by sulfates (ISA and ESA, respectively) over time, as well as the mitigating potential of Brazilian cements considered pozzolanic. Three pozzolanic cements called sulfate resistant according to Brazilian standards were evaluated, coming from three regions of Brazil, in addition to a reference cement, with high initial resistance. Based on evaluations by Brazilian (ABNT) and American (ASTM) standardization, it was found that the use of pozzolanic additions to cement brings mainly mechanical and durability improvements in relation to external sulfate attack, however, depending on the standardization adopted, it is not possible to say whether it contributed to the mitigation of this attack. In relation to ISA assessments, no cement proved to be effective. Therefore, among the four cements tested, considering the criteria adopted in the study, no cement could be considered to mitigate expansions caused by both sulfate attacks, external - (ESA) and internal - (ISA).

Este trabalho avaliou o comportamento de compósitos cimentícios frente ao ataque interno e externo por sulfatos (ISA e ESA, respectivamente) ao longo do tempo, bem como o potencial mitigador de cimentos brasileiros considerados pozolânicos. Foram avaliados três cimentos pozolânicos denominados resistentes aos sulfatos de acordo com a normalização brasileira, oriundos de três regiões do Brasil, além de um cimento de referência, de alta resistência inicial. A partir de avaliações pela normalização brasileira (ABNT) e americana (ASTM), verificou-se que o emprego de adições pozolânicas ao cimento traz melhorias principalmente mecânicas e de durabilidade em relação ao ataque externo de sulfatos, porém dependendo da normalização adotada, não é possível dizer se colaborou com a mitigação desse ataque. Em relação às avaliações de ISA nenhum cimento mostrou-se efetivo. Sendo assim, entre os quatro cimentos testados, considerando os critérios adotados no estudo, nenhum cimento pôde ser considerado mitigador das expansões causadas por ambos os ataques por sulfatos, externo - (ESA) e interno - (ISA).

Este estudio evaluó el comportamiento de compuestos cementicios frente al ataque por sulfatos, tanto interno (ISA) como externo (ESA), a lo largo del tiempo, así como el potencial mitigador de cementos brasileños con características puzolánicas. Se analizaron tres cementos puzolánicos, clasificados como resistentes a los sulfatos según la normativa brasileña, procedentes de tres regiones de Brasil, además de un cemento de referencia de alta resistencia inicial. A partir de evaluaciones basadas en las normativas brasileña (ABNT) y estadounidense (ASTM), se verificó que la incorporación de adiciones puzolánicas en el cemento mejora principalmente las propiedades mecánicas y la durabilidad frente al ataque externo por sulfatos. No obstante, según la normativa adoptada, no se pudo determinar con certeza si estas adiciones contribuyen a mitigar dicho ataque. En cuanto a las evaluaciones del ISA, ningún cemento demostró ser efectivo. Por lo tanto, considerando los criterios de este estudio, ninguno de los cuatro cementos analizados pudo ser clasificado como mitigador de las expansiones provocadas por el ataque de sulfatos, ya sea externo (ESA) o interno (ISA).