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© ABNT 2008

NORMABRASILEIRA

ABNT NBR15577-1

Primeira edição14.04.2008

Válida a partir de14.05.2008

Versão corrigida24.11.2008

Agregados – Reatividade álcali-agregadoParte 1: Guia para avaliação da reatividade potenciale medidas preventivas para uso de agregados emconcreto

Aggregates – Alkali reactivity of aggregatesPart 1: Guide for the evaluation of potential reactivity of aggregatesand preventive measures for its use in concrete

Palavras-chave: Agregado. Concreto. Reação álcali-agregado.Descriptors: Aggregate. Concrete. Alkali aggregate reactivity.

ICS 91.100.30

ISBN 978-85-07-00619-0

Número de referência

ABNT NBR 15577-1:200811 páginas

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Sumário Página

Prefácio ....................................................................................................................................................................... iv

1 Escopo ............................................................................................................................................................ 1

2 Referências normativas ................................................................................................................................ 1

3 Termos e definições ...................................................................................................................................... 2

4 Análise de risco da possibilidade da ocorrência da reação álcali-agregado e classificação da açãopreventiva ....................................................................................................................................................... 3

5 Avaliação da reatividade de agregados ...................................................................................................... 6

5.1 Diretrizes em função do tipo da reação ...................................................................................................... 6

5.2 Análise petrográfica do agregado ............................................................................................................... 7

5.3 Determinação da expansão em barras de argamassa pelo método acelerado ...................................... 7

5.4 Determinação da expansão em prismas de concreto pelo método de longa duração .......................... 7

6 Interpretação dos resultados ....................................................................................................................... 8

6.1 Agregados potencialmente inócuos ............................................................................................................ 8

6.2 Agregados potencialmente reativos ............................................................................................................ 8

7 Medidas de mitigação ................................................................................................................................... 8

7.1 Requisitos ...................................................................................................................................................... 8

7.2 Avaliação da eficiência de materiais inibidores da reação ..................................................................... 10

7.2.1 Generalidades .............................................................................................................................................. 10

8 Análise final de todas as informações obtidas ........................................................................................ 11


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Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras,cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de NormalizaçãoSetorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões deEstudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidorese neutros (universidade, laboratório e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns doselementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser consideradaresponsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR 15577-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-18),pela Comissão de Estudo de Requisitos e Métodos de Ensaios de Agregados (CE-18:200.01).O seu Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 19.12.2007 a 18.02.2008, com

o número de Projeto 18:200.01-001/1.

A ABNT NBR 15577, sob o título geral “Agregados – Reatividade álcali-agregado”, tem previsão de conteras seguintes partes:

Parte 1: Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas preventivas para uso de agregadosem concreto;

Parte 2: Coleta, preparação e periodicidade de ensaios de amostras de agregados para concreto;

Parte 3: Análise petrográfica para verificação da potencialidade reativa de agregados em presença de álcalisdo concreto;

Parte 4: Determinação da expansão em barras de argamassa pelo método acelerado;

Parte 5: Determinação da mitigação da expansão em barras de argamassa pelo método acelerado;

Parte 6: Determinação da expansão em prismas de concreto.

Esta versão corrigida da ABNT NBR 15577-1:2008 incorpora a Errata 1 de 24.11.2008.


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NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 15577-1:2008

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Agregados – Reatividade álcali-agregadoParte 1: Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas preventivas

para uso de agregados em concreto

1 Escopo

1.1 A ABNT NBR 15577 (todas as Partes) estabelece os requisitos para o uso de agregados em concreto,tendo em vista as medidas necessárias para evitar a ocorrência de reações expansivas deletérias devidasà reação álcali-agregado, e prescreve a amostragem e os métodos de ensaios necessários à verificação dessesrequisitos.

1.2 Esta Parte da ABNT NBR 15577 estabelece o procedimento para a realização de uma análise de risco daestrutura quanto à possibilidade de ocorrência de manifestações patológicas relativas à reação álcali-agregado,prescreve os requisitos para avaliação da reatividade potencial álcali-agregado, indica a metodologia para

aplicação dos ensaios prescritos nas Partes 3 a 6 da ABNT NBR 15577 em amostras coletadas conforme aParte 2 da ABNT NBR 15577 e recomenda medidas preventivas para o emprego de agregado em concreto,quando este for potencialmente reativo ou quando houver dúvidas quanto à sua reatividade.

1.3 A ABNT NBR 15577 (todas as Partes) não se aplica à análise e interpretação da reação álcali-carbonato.Para os efeitos da ABNT NBR 15577 (todas as Partes), o termo reação álcali-agregado refere-se à reaçãoálcali-sílica ou álcali-silicato.

1.4 A ABNT NBR 15577 (todas as Partes) complementa as exigências da ABNT NBR 7211 para o uso deagregados em concreto de cimento Portland.

2 Referências normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referênciasdatadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as ediçõesmais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5735, Cimento Portland de alto-forno – Especificação

ABNT NBR 5736, Cimento Portland pozolânico – Especificação

ABNT NBR 7211, Agregados para concreto – Especificação

ABNT NBR 7389, Apreciação petrográfica de materiais naturais, para utilização como agregado em concreto

ABNT NBR 9935, Agregados – Terminologia

ABNT NBR 11578, Cimento Portland composto

ABNT NBR 14656, Cimento Portland e matérias-primas – Análise química por espectrometria de raios X

ABNT NBR 15577-2, Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 2: Coleta, preparação e periodicidade deensaios de amostras de agregados para concreto

ABNT NBR 15577-3, Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 3: Análise petrográfica para verificação da potencialidade reativa de agregados em presença de álcalis do concreto

ABNT NBR 15577-4, Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 4: Determinação da expansão em barrasde argamassa pelo método acelerado


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ABNT NBR 15577-5, Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 5: Determinação da mitigação da expansãode barras de argamassa pelo método acelerado

ABNT NBR 15577-6, Agregados – Reatividade álcali-agregado – Parte 6: Determinação da expansãoem prismas de concreto

ABNT NBR NM 11-2,

Cimento Portland – Análise química – Método optativo para determinação de óxidos principais por complexometria - Parte 2: Método ABNT

ABNT NBR NM 17, Cimento Portland – Análise química – Método de arbitragem para a determinação de óxido desódio e óxido de potássio por fotometria de chama

ABNT NBR NM 66, Agregados – Constituintes mineralógicos dos agregados naturais – Terminologia

ASTM C 1260:2007, Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates

CSA A23.2-14A, Potential expansivity of aggregates (procedure for length change due to alkali-aggregate reactionin concrete prisms at 38 °C)

CSA A23.2-26A, Determination of alkali carbonate reactivity of quarried carbonate rocks by chemical composition

CSA A23.2-27A, Practice to identify degree of alkali-reactivity of aggregates and to identify measures to avoiddeleterious expansion in concrete

3 Termos e definições

Para os efeitos da ABNT NBR 15577-1, aplicam-se os termos e definições das ABNT NBR NM 66 e ABNT NBR 9935, e os seguintes.

3.1reação álcali-agregado (RAA)reação química entre alguns constituintes presentes em certos tipos de agregados e componentes alcalinos queestão dissolvidos na solução dos poros do concreto. Sua ocorrência está condicionada à presença simultâneade três fatores: agregado potencialmente reativo, umidade e álcalis

3.2reação álcali-sílica (RAS )tipo de reação álcali-agregado em que participam a sílica reativa dos agregados e os álcalis, na presença dohidróxido de cálcio originado pela hidratação do cimento, formando um gel expansivo. Constituem exemplos desílica reativa: opala, tridimita, cristobalita, vidro vulcânico, entre outros. Este é o tipo de reação álcali-agregado quemais rapidamente se desenvolve

3.3reação álcali-silicatotipo específico de reação álcali-sílica em que participam os álcalis e alguns tipos de silicatos presentes em certasrochas. Os silicatos reativos mais comuns são o quartzo tensionado por processos tectônicos e os minerais daclasse dos filossilicatos presentes em ardósias, filitos, xistos, gnaisses, granulitos, quartzitos, entre outros.

Geralmente, esta reação é mais lenta do que a descrita em 3.2. Para efeitos da ABNT NBR 15577 (todas asPartes), aplicam-se à reação álcali-silicato as prescrições estabelecidas para a reação álcali-sílica

3.4reação álcali-carbonato (RAC )tipo de reação álcali-agregado em que participam os álcalis e agregados rochosos carbonáticos. A forma maisconhecida de deterioração do concreto é devida à desdolomitização da rocha e conseqüente enfraquecimento daligação pasta-agregado. Não há a formação de gel expansivo, mas de compostos cristalizados como brucita,carbonatos alcalinos, carbonato cálcico e silicato magnesiano. Como a reação regenera os hidróxidos alcalinos,a desdolomitização terá continuidade até que a dolomita tenha reagido por completo ou a fonte de álcalisse esgote


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3.5álcalispara efeitos desta Norma, os álcalis (sódio e potássio) que participam da reação álcali-agregado sãoos solubilizáveis imediatamente ou ao longo do tempo e podem ser provenientes de qualquer fonte interna ouexterna ao concreto

3.6agregado potencialmente inócuoaquele que, quando ensaiado de acordo com o estabelecido nesta parte da ABNT NBR 15577, resulta eminformações petrográficas que indicam a ausência ou presença pouco expressiva de fases reativas e valores deexpansão menores que os limites estabelecidos na Seção 5.

3.7agregado potencialmente reativoaquele que, quando ensaiado de acordo com o estabelecido nesta parte da ABNT NBR 15577, resultaem informações petrográficas que indicam a presença de fases reativas e valores de expansão maiores ou iguaisaos limites estabelecidos na Seção 5 desta Parte da Norma

3.8agregado reativo ou deletérioaquele que reage quimicamente com a solução alcalina contida nos poros do concreto ou aquele proveniente defontes externas e que resulta em manifestações patológicas devidas à reação álcali-agregado

3.9mitigaçãoabrandamento, redução ou atenuação dos efeitos da reação álcali-agregado

4 Análise de risco da possibilidade da ocorrência da reação álcali-agregado eclassificação da ação preventiva

4.1 Generalidades

A determinação do nível de precaução e mitigação do efeito da reação álcali-agregado em determinado elementode concreto, estrutural ou não, depende da realização de uma análise de risco do comprometimento de seudesempenho durante a vida útil.

Os fatores que concorrem para estabelecer o risco de comprometimento de desempenho pela ocorrência dareação álcali-agregado vão além da composição do concreto, cumprindo inicialmente analisar:

a) as condições de exposição da estrutura ou do elemento de concreto ao ambiente;

b) as dimensões da estrutura ou do elemento de concreto;

c) a responsabilidade estrutural.

A decisão de uso do agregado e, eventualmente, de medidas mitigadoras estabelecidas nesta parteda ABNT NBR 15577, conforme o fluxograma da Figura 1, deve considerar esta análise de risco e os fatoreslistados anteriormente.

A ação preventiva necessária para evitar danos decorrentes da reação álcali-agregado está intimamente ligada aograu de risco de sua ocorrência em função das condições de exposição e do tipo de estrutura ou elemento deconcreto no qual o agregado vai ser empregado.

Assim, para estruturas provisórias ou quando a possibilidade de ocorrência da RAA for desprezível,é desnecessária qualquer ação preventiva (Tabela 1). Quando as condições ambientais a que vai estar expostaa estrutura ou elemento de concreto, bem como seu tipo indicar risco mínimo de ocorrência, as ações preventivastambém serão mínimas até um caso extremo em que o risco é forte e as ações preventivas também devem serfortes. A classificação da ação preventiva necessária para a mitigação da RAA deve ser indicada pelo responsáveltécnico pela obra.


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Seleção do agregado para uso

em concreto

Medidas de mitigação

(ver Seção 7)

Análise de risco dapossibilidade de ocorrência de

RAA na estrutura

Classificação da ação

preventiva (Tabela 1)

Desnecessária Moderada ForteMínima

Agregado com históricode ocorrência de RAA

(em serviço ou porensaios)

Potencialmente

reativo

Troca do

agregado

Potencialmente

inócuo

Classificação do graude reatividade do

agregado(ver Figura 2)

Execução da

obra

SIM

NÃO

Figura 1 — Fluxograma geral para uso do agregado em concreto

A Tabela 1 apresenta a classificação da ação preventiva necessária em função do tipo de estrutura ou elementode concreto e das condições de exposição.


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Tabela 1 — Classificação da ação preventiva em função do tipo de estrutura ouelemento de concreto e das condições de exposição

Dimensões econdições deexposição dos

elementosestruturais de

concreto

Estruturas provisóriasa)

Estruturas ou elementos estruturaiscorrentes

b)

Estruturas especiaisc)

Classificação daação preventiva

Exemplo deestrutura

Classificação daação preventiva

Exemplo de estruturaClassificação

da açãopreventiva

Exemplo deestrutura

Não maciço

e secod), e)

Desnecessária

Edificaçõesprovisórias nãoexpostas aumidadeatmosférica

Desnecessária

Superestrutura deobras residenciais,comerciais, industriaise outras

Mínima Superestruturade hospitais,estações,shoppingcenters,estádios eoutros

Maciço e secod), e), f)

Desnecessária

Edificaçõesprovisórias nãoexpostas aumidadeatmosférica

Moderada

Bases internas paraequipamento pesado

Edifícios comrevestimento externo

Forte

Não maciço eexposto a umidadeou em contato comágua

d), e)

Desnecessária

Proteções detaludes rochososcom concretoprojetado,

fundações deedificaçõesprovisórias,caixas dágua,canteiro de obras

ModeradaPostes, cruzetas, tubose outros elementossimilares de concreto

Forte

Estruturas deobras de arte

Comportas de

concreto.Fundações desubestações

Pré-moldadosexternos e degalerias

Pavimentosexternos

Elementos defundações degrandes obrasresidenciais,comerciais eindustriais

Forte

Vigas de baldrame eelementos defundações deedificações correntes

Maciço e em contatocom água

d), g) Mínima

Canteiro de obras

Ensecadeiras

galgáveis ouintegralmente emconcreto

Fundações deedificaçõesprovisórias

Forte

Estádios

Estações detratamento de esgoto

Estruturas defundações

Forte

Infraestruturasde obras de arte

Estruturashidráulicas

Estruturas deusinastermelétricas,nucleares eeólicas

a) Estruturas provisórias são aquelas com curto período de vida útil de projeto. Para os efeitos da ABNT NBR 15577 (todas as Partes) considera-se queum curto período de vida útil de projeto corresponde ao máximo de cinco anos.

b) Estruturas correntes são consideradas as construções prediais, residenciais, industriais e comerciais em geral.

c) Estruturas especiais que englobam as obras com vida útil elevada, com grande responsabilidade estrutural, cuja ruína pode acarretar danos expressivos,grande perda de vidas ou dificultar o socorro às vítimas. Nesta categoria estão incluídas estruturas de grande porte, estruturas de aproveitamentoshidráulicos, usinas térmicas, instalações nucleares, obras de arte de engenharia e estruturas nas quais grandes reparos são impossíveis de seremrealizados ou inviáveis do ponto de vista financeiro.

d) Elemento maciço é aquele cuja menor dimensão da Seção transversal é maior ou igual a 1 m (CSA.A23.2-27A). Esta limitaçãorefere-se à possibilidade de reação devida à umidade interna do concreto, mesmo quando exposto a ambientes secos.

e) Para os efeitos da ABNT NBR 15577 (todas as Partes), considera-se que ambiente seco corresponde à ausência permanente de umidadeem contato com o concreto da estrutura. Os elementos estruturais enterrados são considerados úmidos. Elementos estruturais revestidos não enterradossão considerados protegidos da umidade.

f) A reação álcali-agregado pode ocorrer em elementos de estruturas maciças, em ambientes secos, uma vez que o concreto pode possuir internamenteumidade relativa suficiente para o desenvolvimento da reação.

g) Elemento maciço em contato com água diretamente ou umidade proveniente do solo ou de rochas.

NOTA Os exemplos da Tabela 1 são ilustrativos e não abrangem todos os tipos de estrutura ou elementos

estruturais de concreto. Meios agressivos e manifestações patológicas podem contribuir para acelerar o processo

deletério iniciado pela reação álcali-agregado.

Ação preventiva desnecessária (Tabela 1) significa que o agregado pode ser aceito para uso sem avaliação dasua potencialidade reativa. Os demais níveis de prevenção indicam que a avaliação da reatividade dos agregadosé necessária.


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5 Avaliação da reatividade de agregados

5.1 Diretrizes em função do tipo da reação

5.1.1 Reação álcali-carbonato

A reação álcali-carbonato não é tratada na ABNT NBR 15577 (todas as Partes), recomendando-se sua avaliação eprevenção através das CSA A23.2-14A e CSA A23.2-26A.

5.1.2 Reação álcali-sílica e álcali-silicato

Sempre que for necessário conhecer o potencial reativo dos agregados a serem utilizados, deve ser realizadaa avaliação prevista em 5.2 a 5.4 (ver fluxograma da Figura 2) e, a partir dos resultados obtidos, aplicaros procedimentos estabelecidos na Seção 6.

Na ausência de ensaios comprobatórios da natureza potencialmente inócua do agregado, tratá-lo comopotencialmente reativo.

O fluxograma apresentado na Figura 2 estabelece uma seqüência de procedimentos para a verificação do grau

da reatividade potencial do agregado. A caracterização mineralógica e a análise petrográfica (ver 5.2) associadasaos ensaios mencionados em 5.3 e 5.4 fornecem informações importantes para a decisão de uso do agregado.

Análise

petrográfica

Método acelerado

das barras de argamassa

Expansão aos 30 dias

0,19 %


< 0,19 %

Expansão em 1 ano

> 0,04 %

Expansão em 1 ano

< 0,04 %

Método de longa duração

dos prismas de concreto

Potencialmente reativo

(Voltar ao fluxograma da Figura 1)

Potencialmente inócuo

(Voltar ao fluxograma da Figura 1)

Figura 2 – Fluxograma para classificação laboratorial do agregado quanto à reação álcali-agregado


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5.2 Análise petrográfica do agregado

De forma a ter a caracterização do agregado e indicações sobre seu potencial reativo, realizar a análisepetrográfica do agregado graúdo, conforme a ABNT NBR 15577-3 e, em se tratando de agregado miúdo, realizara caracterização mineralógica conforme a ABNT NBR 7389.

A análise petrográfica e a caracterização mineralógica isoladas não são suficientes para avaliar a expansãopotencial deletéria devida à reação álcali-agregado, mas fornecem informações importantes para essa avaliação.

Rochas e minerais suscetíveis à reação álcali-sílica (RAS) deletéria no concreto estão listados na ABNT NBR 15577-3.

5.3 Determinação da expansão em barras de argamassa pelo método acelerado

Após a análise petrográfica do agregado, realizar o ensaio acelerado em barras de argamassa, conformeprescreve a ABNT NBR 15577-4.

Quando o resultado obtido nesse ensaio indicar expansão menor que 0,19 % aos 30 dias, o agregado pode serconsiderado potencialmente inócuo para uso em concreto (ver fluxograma da Figura 2). Caso se deseje

a confirmação deste resultado, o ensaio de longa duração dos prismas de concreto (ver ABNT NBR 15577-6).pode ser realizado, prevalecendo o seu resultado.

Caso a expansão obtida no ensaio acelerado seja maior ou igual que 0,19 % aos 30 dias, o agregadoé considerado potencialmente reativo nesse ensaio. Nesse caso:

pode ser realizado o ensaio em prismas de concreto, conforme ABNT NBR 15577-6, para confirmaçãoou não da potencialidade reativa do agregado, prevalecendo o seu resultado sobre o resultado do ensaioacelerado (ver 5.4);

pode ser avaliada a mitigação da expansão conforme Seção 7;

existe a possibilidade de uso de outro agregado, reiniciando o processo de avaliação (ver fluxograma da

Figura 2).

NOTA 1 Verificou-se que alguns granitos-gnaisses e metabasaltos são deletérios em serviço, embora tenham apresentado,

pelo método preconizado pela ASTM C 1260, valor de expansão abaixo do especificado por aquela Norma (falso negativo).

NOTA 2 Verificou-se em muitos casos que agregados que apresentaram, no ensaio acelerado pela ASTM C 1260,

expansões maiores que o limite preconizado não causaram expansões deletérias em estruturas existentes e apresentaram

expansões menores que 0,04 % no ensaio com prismas de concreto (falso positivo do ensaio acelerado).

5.4 Determinação da expansão em prismas de concreto pelo método de longa duração

Quando necessário, conforme 5.3, realizar o ensaio para determinação da reatividade potencial do agregadoatravés do método dos prismas de concreto com a dosagem padronizada (Seção 7 da ABNT NBR 15577-6:2008). Se o resultado obtido nesse ensaio indicar expansão menor que 0,04 % na idade deum ano, o agregado é considerado potencialmente inócuo para uso em concreto.

Se o resultado obtido no ensaio com prismas de concreto indicar expansão maior ou igual a 0,04 % na idade deum ano, o agregado é classificado como potencialmente reativo.


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6 Interpretação dos resultados

Os resultados dos ensaios realizados conforme a Seção 5 informam se o agregado em estudo é potencialmenteinócuo ou potencialmente reativo. Com essa informação retorna-se ao fluxograma da Figura 1.

6.1 Agregados potencialmente inócuos

Quando for constatado que o agregado é potencialmente inócuo, a partir da avaliação realizada conformea Seção 5, seu uso em concreto pode ser aprovado pelo responsável técnico pela obra, considerando ofluxograma da Figura 1, desde que cumpridas as demais exigências da ABNT NBR 7211.

6.2 Agregados potencialmente reativos

Caso a avaliação realizada conforme a Seção 5 indique potencial reativo na presença de álcalis e haja risco demanifestações patológicas na estrutura, o agregado pode ser utilizado, desde que sejam tomadas as açõespreventivas indicadas na Tabela 1 e descritas na Seção 7.

NOTA O uso de agregados potencialmente reativos em concreto sem a aplicação de ações preventivas quecomprovadamente garantam a mitigação das reações expansivas pode acarretar danos estruturais que inviabilizam o uso da

construção.

7 Medidas de mitigação

7.1 Requisitos

A Tabela 2 apresenta algumas medidas de mitigação geralmente adequadas para o uso de agregadospotencialmente reativos em concreto.

Em todos os casos previstos na Tabela 2 devem ser realizados ensaios de acordo com a Seção 5, emperiodicidade de amostragem de acordo com a ABNT NBR 15577-2, para acompanhamento da reatividadepotencial dos diversos lotes de agregados provenientes de uma mesma jazida. Caso haja alteração na reatividadedo agregado, novas medidas de mitigação podem ser necessárias, a partir de uma reavaliação de acordo comesta Norma.

Ensaios comprobatórios da mitigação da expansão devida à reação álcali-agregado pelos métodos estabelecidosnas ABNT NBR 15577-5 ou ABNT NBR 15577-6 devem ser realizados com o uso de qualquer tipo de cimentonormalizado em combinação ou não com adições normalizadas, conforme os requisitos de 7.2.


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Tabela 2 – Medidas de mitigação

Tabela 3 – Materiais inibidores da reação álcali-sílica no concreto

Material Requisitos da composição

Cimento Portland tipoCP II E e CPIII

Escória de alto-forno no cimento em teores suficientes para mitigar as expansões deargamassas com agregados potencialmente reativos a níveis inferiores a 0,10 %aos 16 dias (ver 7.2.2 e Figura 3), quando ensaiadas de acordo com a ABNT NBR 15577-5, ou menores que 0,04 % em dois anos (ver 7.2.3 e Figura 3),quando ensaiados de acordo com a ABNT NBR 15577-6.

Cimento Portland tipoCPII-Z e CPIV

Materiais pozolânicos no cimento em teores suficientes para mitigar as expansões deargamassas com agregados potencialmente reativos a níveis inferiores a 0,10 % aos16 dias (ver 7.2.2 e Figura 3), quando ensaiadas de acordo com a ABNT NBR 15577-5, ou menores que 0,04 % em dois anos (ver 7.2.3 e Figura 3),quando ensaiados de acordo com a ABNT NBR 15577-6.

Sílica ativa emetacaulim em

combinação comqualquer tipo decimento Portland

Os teores necessários de sílica ativa e metacaulim e sua eficácia para auxiliar namitigação das expansões decorrentes de reações deletérias devem ser estabelecidos

pelo ensaio prescrito na ABNT NBR 15577-5, atendendo ao limite de 0,10 % aos16 dias (ver 7.2.2 e Figura 3), ou pelo ensaio prescrito na ABNT NBR 15577-6,sendo menor do que 0,04 % em dois anos (ver 7.2.3 e Figura 3).

NOTA Em obras especiais de concreto massa, como é o caso das barragens, podem ser usados outros materiais, oumisturas de materiais como inibidores da reação álcali-agregado, tendo em vista a grande necessidade de se reduzir aretração térmica do concreto nesse caso e, portanto, de controlar o desenvolvimento do calor de hidratação do cimento,sendo desejável alcançar elevadas deformações em função do proporcionamento dos materiais, o que diferencia essasestruturas das convencionais.

Intensidadeda ação

preventivaMedidas de mitigação

Mínima

1) Limitar o teor de álcalis do concreto a valores menores que 3,0 kg/m3 de Na2O equivalente a),b) ou

2) Utilizar cimentos CP II-E ou CP II-Z, conforme ABNT NBR 11578, ou CP III, conforme ABNT NBR 5735, ou CP IV, conforme ABNT NBR 5736, ou

3) Usar uma das medidas mitigadoras previstas na ação preventiva de intensidade moderada

Moderada

1) Limitar o teor de álcalis do concreto a valores menores que 2,4 kg/m3 Na2O equivalente

a),

b)

ou

2) Utilizar cimento CP III, com no mínimo 60 % de escória conforme ABNT NBR 5735 ou

3) Utilizar cimento CP IV, com no mínimo 30 % de pozolana conforme ABNT NBR 5736 ou

4) Usar uma das medidas mitigadoras previstas na ação preventiva de intensidade forte

Forte1) Utilizar materiais inibidores da reação de acordo com a Tabela 3, comprovando a mitigação

da reatividade potencial pelo ensaio previsto em 7.2 ou

2) Substituir o agregado em estudo.

a) Aceita-se considerar o aporte de álcalis trazido ao concreto pelo cimento (álcalis totais determinados pelas

ABNT NBR NM 11-2, ABNT NBR NM 17 ou ABNT NBR 14656), na ausência de ensaios de todos os componentes do concreto.

b)Na2Oeq = 0,658 K2O + Na2O.


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7.2 Avaliação da eficiência de materiais inibidores da reação

7.2.1 Generalidades

De forma a mitigar as reações álcali-agregado previstas nesta Norma, no caso da ação preventiva de intensidadeforte ou outras situações de interesse (ver Tabela 2), a combinação entre os materiais cimentícios a seremutilizados na obra e o agregado potencialmente reativo (já avaliado pelo procedimento estabelecido na Seção 5)deve ser testada pelo método acelerado em barras de argamassa (ABNT NBR 15577-5) ou pelo método dosprismas de concreto (ABNT NBR 15577-6). Caso esteja prevista a utilização de sílica ativa ou metacaulim, essasadições normalizadas devem ser incorporadas à mistura em ensaio nos teores especificados para a obra.

7.2.2 Ensaio acelerado para confirmação da mitigação da reação

Quando as expansões obtidas no ensaio acelerado prescrito na ABNT NBR 15577-5 forem iguais ou superioresao limite de 0,10 % aos 16 dias, são necessários novos ensaios, de forma a atender a esse limite a partir de novasmisturas, podendo-se optar por uma ou mais das alternativas seguintes (ver fluxograma da Figura 3):

utilizar um tipo de cimento Portland apropriado para inibir a reação (ver Tabela 3);

incorporar ou aumentar os teores de sílica ativa ou metacaulim na barra de argamassa;

trocar o agregado, quando o potencial reativo verificado for muito elevado ou quando não se conseguircomprovar a mitigação da reação com o uso de inibidores.

A comprovação da mitigação da reação é obtida quando o resultado do ensaio acelerado em barras de argamassafor menor que 0,10 % aos 16 dias (ABNT NBR 15577-5).

7.2.3 Ensaio de longa duração

Quando as expansões obtidas no ensaio de longa duração forem iguais ou superiores ao limite de 0,04 % em umano pelo procedimento com a dosagem padrão (estabelecida na Seção 7 da ABNT NBR 15577-6:2008),

são necessários novos ensaios de forma a atender a esse limite a partir de novas misturas, podendo-se optarpor uma ou mais das alternativas seguintes:

utilizar um tipo de cimento Portland apropriado para inibir a reação (ver Tabela 3);

incorporar ou alterar teores de sílica ativa ou metacaulim no concreto para moldagem dos prismas;

trocar o agregado, quando o potencial reativo verificado for muito elevado ou quando não se conseguircomprovar a mitigação da reação com o uso de inibidores.

A comprovação da mitigação da reação é obtida quando o resultado do ensaio de longa duração em prismas deconcreto preparados com os materiais inibidores da reação for menor que 0,04 % aos dois anos.

NOTA 1 O método de ensaio que avalia a expansão devida à reação álcali-agregado em prismas de concreto(ABNT NBR 15577-6) apresenta o valor-limite de 0,04 % em um ano, quando da utilização de dosagem padrão (incluindocimento padrão). No caso da utilização de materiais inibidores da reação (Tabela 3), o valor-limite é mantido (0,04 %)realizando o ensaio pelo período de dois anos.

NOTA 2 O método de ensaio que avalia a expansão devida à reação álcali-agregado em prismas de concreto(ABNT NBR 15577-6) pode também ser aplicado na investigação de combinações de agregados miúdos e graúdos para umaaplicação específica de concreto, bem como da combinação com o cimento e eventuais adições, não se dispondo, contudo,de dados estatísticos sobre limites máximos de expansão aceitáveis.


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Avaliação da eficiência de materiais cimentícios em evitar

expansões devidas à reação álcali-sílica e álcali-silicato


0,10 %


< 0,10 %

Expansão em dois anos

(ver notas 1 e 2 de 7.2.3)

Expansão em dois anos

(ver notas 1 e 2 de 7.2.3)

Método de longa duração

dos prismas de concreto

Execução da obra Trocar cimento; ou

Adicionar/aumentar o teor de

adições normalizadas; ou

Trocar o agregado

Método de ensaio acelerado

em barras de argamassa

Figura 3 – Fluxograma da avaliação da eficiência de materiais inibidores da reação

8 Análise final de todas as informações obtidas

A partir do conjunto de informações obtidas, considerando a metodologia proposta nesta Norma (análise do tipo daestrutura e sua condição de exposição ambiental, histórico do uso dos agregados, ensaios dos materiaise avaliação da eficiência das medidas mitigadoras da expansão), é possível minimizar o potencial de a estruturavir a apresentar manifestações patológicas deletérias devidas à reação álcali-agregado.


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