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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.1994.tde-12062015-112246
Documento
Autor
Nome completo
Eleno de Paula Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1994
Orientador
Banca examinadora
Helene, Paulo Roberto do Lago
Kihara, Yushiro
Sbrighi Neto, Claudio
Soares, Lindolfo
Valarelli, Jose Vicente
Título em português
Parametros texturais de deformação em granitoides e sua relação com a reação alcali-agregado: aplicação ao concreto da Barragem de Pedro Beicht, SP
Palavras-chave em português
Petrologia
Resumo em português
Na primeira etapa dos trabalhos ("Experiências usando materiais selecionados"), foram efetuados estudos laboratoriais em 20 amostras de rochas "granitoides e quartzíticas. Executaram-se análises petrográficas por microscopia óptica. Determinaram-se índices de cristalinidade do quartzo por difratometria de raios X e "coeficiente de desordem" do quartzo por espectroscopia de infravermelho; e realizaram-se ensaios de reatividade potencial de agregados pelos métodos: químico e de barra de argamassa (métodos normais a 38 e 60°C e acelerado, com determinações obtidas durante 24 meses e 28 dias, respectivamente). A partir destes estudos, selecionaram-se dezenas de parâmetros mineralógicos-petrográficos considerados possíveis condicionadores de reações álcali-agregado, dos quais se revelou mais importante a quantidade de quartzo microgranular (<0,15 mm). A granulometria da matriz rochosa e dos cristais de quartzo (>= 0,15 mm), e as medidas de ângulos de extinção ondulante do quartzo associadas à quantidade deste mineral, podem, também, ser úteis na previsão do comportamento álcali-reativo desses agregados. Estes três parâmetros são eminentemente texturais e podem constituir, ao menos em parte, indicadores do grau de deformação atingido pela rocha. Dentre os métodos de ensaios de reatividade potencial os que se mostraram mais adequados para avaliar o comportamento de rochas "granitoides" deformadas tectonicamente foi o "Método Acelerado", desenvolvido pelo National Building Research Institute - NBRI e descrito por OBERHOLSTER & DAVIES (1986). Na segunda etapa, aplicaram-se as conclusões obtidas durante a primeira no concreto da Barragem de Pedro Beicht. Concluíram-se serem as concentrações de quartzo microgranular presentes no agregado "granitoide" (deformado e, em parte, recristalizado) os principais responsáveis pela reação álcali-silicato ocorrida. O cimento utilizado no concreto, há 60-65 anos, apresentava alto teor de álcalis (aproximadamente entre 1,3 e 1,6%). Verificaram-se, na porção central da barragem, simultaneamente: maior consumo de cimento; maiores teores em álcalis por metro cúbico de concreto; maior incidência de bordas de reação álcali-agregado e maior quantidade de fissuras no concreto. Presume-se a existência de algum fissuramento relacionado à reação álcali-agregado. Os materiais neoformados presentes nas bordas de reação são representados por gel alcalino, às vezes diferenciado em material de baixa cristalinidade e, localmente, exibindo fases cristalinas bem desenvolvidas de hábito foliar. Compõem-se predominantemente de Si, Ca e K, podendo conter algum Al.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
This work was carried out in two parts. In the first one ("Experiments using selected materials") 20 samples of "granitoid" and quartzitc rocks were submitted to laboratorial studies, including petrographic analysis determination of quartz crystallinity index by x-ray diffraction, and attainment of quartz "disorder coefficient" by infrared spectroscopy. Tests of potential alkali reactivity were performed by chemical and mortar bar methods. The last one included the traditional method at 38°C and 60°C and also an accelerated method; measurements were made during 24 months and 28 days, respectively. Several mineralogical and petrographic parameters, selected from the above studies, were related to potential alkali-aggregate reactivity. The studies made it clear that the amount of microcrystalline quartz (<0,15 mm) is by far the most efficient parameter. The grain size of the rock matrix, the quartz crystal sizes (>= 0,15 mm) and the undulatory extinction angle in quartz, if associated with the amount of this mineral, can be useful in the prediction of the alkali-reactivity of aggregates. The last three essentially textural parameters may constitute, at least in part, rock deformation indicators. As judged from the results, the accelerated method is to be considered the most suitable for the evaluation of performances of tectonically deformated "granitoid" rock. This method was developed by the National Building Research Institute - NBRI and discussed by OBERHOLSTER & DAVIES (1986). The data obtained in the first phase of the present work were then applied to the case of the Pedro Beicht Dam. It was concluded that microgranular quartz concentrations present in the deformed and partially recrystallized "granitoid" of aggregates are the main agent answerable for the observed alkali-aggregate reactions. The cement put to use in concrete, 60 to 65 years ago, was then very rich in alkalis (about 1.3-1.6%). Observations of features in the central part of the dam pointed out: a higher cement consumption; higher content of alkali per m3 of concrete; higher incidence of aureoles of alkali-aggregate reaction and also, larger abundance of concrete fissures. Some relationship between fissuration and alkali-aggregate reaction is presumed. The neoformation material found in reaction aureoles is an alkaline gel which sometimes exhibit low crystallinity or, locally, well developed foliar crystalline phases. In its composition, Si, Ca and K are predominant, but some Al may also appear.
 
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Data de Publicação
2015-06-12
 
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