Denise - RAA 2022

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30/03/2022 
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Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
Patologia das estruturas de 
concreto 
 
Denise Dal Molin 
 NORIE / PPGCI / UFRGS 
dmolin@ufrgs.br 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
DEGRADAÇÃO DAS CONSTRUÇÕES 
DE CONCRETO 
DETERIORAÇÃO 
FÍSICO-MECÂNICO 
CORROSÃO DO 
CONCRETO 
CORROSÃO DA 
ARMADURA 
EROSÃO 
FISSURAÇÃO 
EXPANSÃO 
LIXIVIAÇÃO 
CARBONATAÇÃO 
DESPASSIVAÇÃO 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
REAÇÃO 
ÁLCALI-AGREGADO 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
Agregados 
 
materiais inertes dentro 
do concreto??? 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
1930 - Aparecimento de inexplicáveis fissuras 
nos EUA 
 
 
 
 
 
 Qual o motivo??? 
 
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Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
REAÇÃO 
ÁLCALI-AGREGADO 
A reação álcali-agregado é um fenômeno patológico 
que ocorre no concreto, principalmente em 
barragens, e pode desencadear problemas em nível 
estrutural e operacional. 
 
 
Relatados no meio técnico, 
mais de 140 casos no mundo 
de barragens afetadas pela 
RAA. 
 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
REAÇÃO 
ÁLCALI-AGREGADO 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
 
Reação química 
 
entre hidróxidos alcalinos e alguns minerais 
reativos 
 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
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REAÇÃO ÁLCALI-
AGREGADO 
Álcalis 
Cimento 
Água de amassamento 
Aditivos 
Fontes externas 
Minerais 
reativos 
 Agregados – 
Sílica, 
Silicatos e 
Carbonatos 
ÁGUA 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
REAÇÃO 
ÁLCALI-AGREGADO 
Reação álcali-sílica (RAS) 
Reação álcali-silicato (RAS) 
Reação álcali-carbonato (RAC) 
Minerais 
reativos 
 Agregados – 
Sílica, 
Silicatos e 
Carbonatos 
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REAÇÃO 
ÁLCALI-AGREGADO 
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Adaptado de VALGUGA, 2002, 
por DUTRA, 2018 
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Resultado da reação: 
 
Produtos expansivos na presença de 
umidade geram 
 
• fissurações 
• deslocamentos 
• comprometimento resistência e 
elasticidade 
 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
Barragem/Hidroelétrica afetada pela reatividade Álcali-
Agregado (HOLANDA, 2019) 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
(HOLANDA, 2019) 
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Um problema das barragens ??? 
Nos últimos anos o problema passou a ser 
detectado em outros tipos de obras 
 - Rodovias 
 - Pontes 
 - EDIFÍCIOS 
Constatação de RAA nas fundações de, no 
mínimo, 30 edifícios da região metropolitana 
de Recife 
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Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin Disciplina Patologia das Estruturas de Concreto Prof. Denise Dal Molin 
INSPEÇÃO VISUAL DOS TESTEMUNHOS 
Bordas escuras em torno dos agregados Poro com material branco no interior 
e vítreo na sua borda 
(Hasparyk, 2005) 
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Borda de reação circundando o 
agregado graúdo 
Mancha e borda de reação 
(Hasparyk, 2005) 
INSPEÇÃO VISUAL DOS TESTEMUNHOS 
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Manchas escuras na argamassa, 
em torno dos agregados e fissura 
no agregado 
Fissura nos agregados e com 
preenchimento de material 
branco na argamassa 
(Hasparyk, 2005) 
INSPEÇÃO VISUAL DOS TESTEMUNHOS 
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Gel exsudado a partir de 
uma fissura na superfície 
do concreto 
(Hasparyk, 2005) 
INSPEÇÃO VISUAL DOS TESTEMUNHOS 
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Como evitar o problema? 
 
 Escolha correta dos agregados 
 
 Escolha correta dos aglomerantes 
 
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Qual agregado deve ser utilizado? 
• Análise petrográfica 
• Ensaios de expansibilidade 
• MEV 
 
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 Análise petrográfica 
 
Fal 
P 
Q 
Fp 
O 
M 
Aspecto microscópico de um riolito constituído por quartzo (Q), 
plagioclásio (Fp), feldspato alcalino (Fal), piroxênio (P), minerais 
opacos (O) e mesóstase (M). Ampliação 20x – polarizador cruzado. 
(Tiecher, 2006) 
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 Análise petrográfica 
 
Aspecto microscópico de um basalto constituído por plagioclásio (Fp), 
piroxênio (P), minerais opacos (O) e mesóstase (M). Ampliação 5x – luz 
natural 
M 
Fp 
P 
O 
(Tiecher, 2006) 
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Qual agregado deve ser utilizado? 
• Análise petrográfica 
• Ensaios de expansibilidade 
• MEV 
 
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 Ensaios de expansibilidade em barras 
de argamassa pelo método acelerado 
 
ASTM C-1260 
NBR 15577-5 
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Ensaios de expansibilidade em 
prismas de concreto 
NBR 15577-6 
NBR 15577-7 
 
 
1 ANO DE ENSAIO (cura à 38°C) 
ACELERADO – 20 SEMANAS DE ENSAIO 
 (cura à 60°C) 
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Qual agregado deve ser utilizado? 
• Análise petrográfica 
• Ensaios de expansibilidade 
• MEV 
 
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 MEV 
 
Ampliação 200x 
Ampliação 1000x Ampliação 1000x 
Ampliação 500x 
(Tiecher, 2006) 
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 MEV 
 
(Hasparyk, 2005) 
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Qual a influência do cimento 
utilizado? 
2004 – 2005: estudo realizado no NORIE avaliando a 
reatividade de 40 amostras de agregados do sul do Brasil e 
seu comportamento com 4 tipos de cimento 
(Tiecher, 2006) 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
Cimentos estudados 
CP V-ARI 
CP V-ARI RS 
CP IV 
CP II-Z 
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Todas as 40 amostras estudadas 
possuem minerais potencialmente 
reativos dependendo do cimento 
utilizado!!! 
Resultados obtidos... 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
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Ensaios de expansão realizados... 
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-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 5 10 15 20 25 30
Idade (dias)
E
x
p
a
n
sõ
e
s 
(%
)
CP V-ARI
CP V-ARI RS
CP IV
CP II-Z
Limite inferior
Limite superior
Agregados utilizados em POA: areia 
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Agregados utilizados em POA: 
basalto e granito 
 
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,60,7
0,8
0,9
1
0 5 10 15 20 25 30
Idade (dias)
E
x
p
a
n
sõ
es
 (
%
)
CP V-ARI
CP V-ARI RS
CP IV
CP II-Z
Limite inferior
Limite superior
 
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 5 10 15 20 25 30
Idade (dias)
E
x
p
a
n
sõ
e
s 
(%
)
CP V-ARI
CP V-ARI RS
CP IV
CP II-Z
Limite inferior
Limite superior
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Todos os agregados são reativos, o 
que fazer? 
Medidas paliativas são MUITO CARAS 
e ainda precisam de maiores estudos 
para serem adotadas 
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O melhor é EVITAR o problema... 
 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
Fluxograma de 
decisão de uso 
do agregado 
quanto à RAS 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
ABNT NBR 15577 
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ABNT NBR 15577 
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ABNT NBR 15577 
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ABNT NBR 15577 
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ABNT NBR 15577 
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ABNT NBR 15577 
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O melhor é EVITAR o problema... 
- Utilizar CP IV em locais úmidos 
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Patologia das estruturas de 
concreto 
 
Denise Dal Molin 
 NORIE / PPGCI / UFRGS 
dmolin@ufrgs.br