CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E MINERALÓGICA DE AREIAS PARA AVALIAÇÃO PREVENTIVA DA REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO

Abstract

A reação álcali-agregado (RAA) constitui uma das principais manifestações patológicas em estruturas de concreto, provocando expansão, fissuração e perda de durabilidade, com custos de recuperação que podem superar o custo original da obra. Como os ensaios normativos de expansão demandam de 30 dias a um ano para conclusão, cresce o interesse por métodos de triagem capazes de fornecer indicativos preliminares em prazo reduzido. Este trabalho teve por objetivo caracterizar física, química e mineralogicamente uma areia natural da região de Fonseca, em Ouro Preto (MG), e avaliar seu potencial reativo frente à RAA, por meio de ensaios normativos e técnicas instrumentais. Foram realizados os ensaios físicos normativos de granulometria, massa unitária, massa específica, absorção de água, teor de materiais pulverulentos, torrões de argila e impurezas orgânicas, além da caracterização química por fluorescência de raios X (FRX) e mineralógica por difração de raios X (DRX). A areia apresentou módulo de finura de 2,61, sendo classificada como areia média, massa específica de 2,63 g/cm³, massa unitária de 1460 kg/m³, absorção de água de 0,37%, teor de materiais pulverulentos de 2,84% e torrões de argila de 2,20%, atendendo aos requisitos da ABNT NBR 7211. A FRX indicou composição predominantemente silicosa, com 80,4% de SiO₂, 7,4% de Fe₂O₃, 7,2% de Al₂O₃ e 1,4% de K₂O, resultando em equivalente alcalino de 0,89%. O sódio não foi alcançado pela rotina analítica empregada, embora a ausência de fases sódicas na análise mineralógica indique contribuição reduzida desse elemento. A DRX confirmou o predomínio de quartzo, identificando ainda caulinita e pequena proporção de cristobalita, polimorfo da sílica mais suscetível ao ataque alcalino do que o quartzo bem cristalizado. Com base nesses resultados, propôs-se um protocolo de triagem preventiva que integra os ensaios físicos normativos, a FRX e a DRX aos critérios da ABNT NBR 15577. A presença de cristobalita constitui indício que, isoladamente, não permite classificar o agregado quanto à reatividade potencial, mas justifica a realização dos ensaios de expansão em barras de argamassa e em prismas de concreto previstos na referida norma. Verifica-se, dessa forma, que a caracterização físico-química e mineralógica permite sinalizar, em prazo reduzido, a necessidade de ensaios complementares, sem substituí-los.