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A água presente nos poros capilares do concreto é proveniente da água de amassamento e é considerada uma solução básica devido à presença de álcalis. O estudo da solução aquosa dos poros torna-se fundamental quando se deseja avaliar as reações químicas que ocorrem com a matriz do cimento hidratado. As características desta solução dependem de alguns fatores, tais como, a relação água/cimento ou água/aglomerante, a composição do cimento e das adições minerais, o grau de hidratação, entre outros fatores. (KULAKOWSKI, 2002).

Existem, basicamente, dois métodos utilizados para avaliar a solução aquosa dos poros do concreto: o método da água de equilíbrio e o método de extração sob pressão.O método da água de equilíbrio é considerado mais simples e prático se comparado ao método de extração de água sob pressão. Segundo Faucon et al. (1998), a solução contida na estrutura porosa de uma pasta de cimento é geralmente carregada de álcalis, especialmente sódio e potássio, além de íons de cálcio e hidróxido. Assim, o equilíbrio ocorre por difusão das espécies dissolvidas no interior da pasta para a água presente nas faces do corpo de prova submerso, pois o corpo de prova em contato com a água deionizada, ocasiona uma diferença de concentração iônica entre a água presente nos poros capilares e a água que está na face externa do corpo de prova.

Utilizar o método da água de equilíbrio, segundo Oliveira e Apogyan (2000) é interessante quando deseja-se comparar a solução aquosa dos poros de cimento com e sem adições, inclusive apresentando sensibilidade para evidenciar diferenças entre os materiais. Segundo os mesmos autores, este método consiste em submergir corpos de prova em água deionizada e previamente fervida, em ambiente de nitrogênio e em temperatura de aproximadamente 22°C. É ideal que se mantenha constante a relação entre a massa do corpo de prova e o volume de água, sendo sugerido 1g para 5ml, respectivamente. Assim, o pH deve ser medido semanalmente até que três medidas consecutivas sejam constantes, podendo o tempo variar, em geral, de 28 a 35 dias.

Apesar da existência do método da água de equilíbrio, o método mais empregado para extrair água dos poros é o sob pressão, descrito por Longuet et al.9 (1973) e Barneyback e Diamond (1981). (CHEN; BROWERS, 2011). O método utiliza um dispositivo (Figura 15) que confina um corpo de prova cilíndrico entre cilindros de aço e este corpo de prova passa a ser pressionado através de um êmbolo com velocidade constante de 2,8 MPa/s e tensão máxima de 550 MPa. A base deste dispositivo possui ranhuras que coletam o líquido extraído e o conduzem por um orifício, onde é acoplado um capilar, através do qual a solução dos poros é coletada com uma seringa. (BARNEYBACK; DIAMOND, 1981; KULAKOSWKI, 2002).

Figura 15 – Equipamento de extração de água dos poros sob pressão.

Fonte: Adaptado de Barneyback e Diamond (1981).

9 _{P. Longuet, L. Burglen, A. Zelwer, La phase liquide du ciment hydrate, Revue Materiaux}

Diversos autores, entre eles, Canham, Page e Nixon (1987), Chappex e Scrivener (2012), Duchesne e Berube (1994), Kawamura e Takemoto (1988), Kim, Olek e Jeong (2015) têm utilizado o método de extração de solução dos poros sob pressão na RAA, para verificar o teor de álcalis solúveis, bem como, outros elementos, como a quantidade de cálcio, sílica e alumina. Duchesne e Berube (1994) avaliaram a concentração de álcalis (K e Na) na solução dos poros pelo método de extração sob pressão. Verificaram que nem sempre a redução no teor de álcalis na solução dos poros reflete na redução das expansões do ensaio acelerado. No entanto, os autores explicam que quando há redução de cerca de 30% da concentração de álcalis, passa a haver redução também nas reações de expansão.

Utilizando amostras de cimento e adições minerais em subsituição parcial ao cimento, Kawamura e Takemoto (1988) analisaram a concentração de álcalis na solução dos poros nas idades de 7 e 90 dias e verificaram que a concentração alcalina reduziu proporcioanalmente ao teor de subsituição empregado. Em relação à RAA, os autores supracitados verificaram aumento das expansões com o aumento da alcalinidade da solução. Buscando avaliar a influência da temperatura, Kim, Olek e Jeong (2015) analisaram a concentração de álcalis na solução dos poros, por meio de espectrofotometria por absorção atômica, de misturas curadas em 23ºC, 38ºC e 55ºC. Os autores verificaram que o aumento do tempo ocasionou a redução da concentração de álcalis. Quanto às temperaturas de cura, verificaram que as taxas de concentração de K+ _{e Na}+ _{foram reduzidas com o aumento da temperatura de}

cura, assim como, a concentração de íos hidroxila.

Esta redução na concentração de íos hidroxila pode ser o resultado da necessidade da preservação da neutralidade elétrica da solução dos poros do sistema devido à redução da concentração de íons alcalinos. Por conseguinte, a redução dos íons hidroxila na solução dos poros pode ser utilizada para prever ou avaliar a quantidade de íons alcalinos utilizados na formação do gel da RAA. (KIM, OLEK e JEONG, 2015).

Chappex e Scrivener (2012) analisaram a solução dos poros por espetrofotometria de plasma induzido (ICP), ao longo de dois anos, de misturas contendo cimento Portland combinado com sílica ativa e metacaulim em diferentes teores. Os autores não observaram redução significativa da alcalinidade ao longo do tempo, porém verificaram que as misturas de cimento Portland apresentaram concentrações elevadas de potássio e sódio, na ordem de 400 mM e 110 mM,

respectivamente, enquanto que aquelas contendo adição pozolânica reduziram a alcalinidade da solução proporcionalmente ao teor de adição empregado. Em relação aos materiais pozolânicos estudados, verificaram que o metacaulim (rico em alumina) apresentou maior teor de alumina na solução dos poros, de tal forma que a concentração de apenas 3,9mM foi suficiente para manter as expansões abaixo do limite normativo.