Mitigação da Reação Álcali-Sílica pela Sílica Ativa: Integração entre Termodinâmica, Microestrutura e Pressão de Solidificação

Este trabalho investiga a mitigação da reação álcali-sílica (RAS) por meio da substituição parcial do cimento Portland por sílica ativa (SA), com foco na integração entre reatividade pozolânica, evolução microestrutural e pressão de solidificação. Misturas com 0%, 5%, 10% e 15% de SA foram avaliadas por difração de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), testes de tração na flexão e expansão acelerada (ACPT). Modelagem termodinâmica foi realizada para prever o consumo de portlandita, a formação de produtos da hidratação e a precipitação dos produtos da RAS. A substituição por SA promoveu consumo sistemático de portlandita, aumento de C–S–H e leve incorporação de álcalis nos produtos hidratados, com redução substancial na alcalinidade da solução de poros. A expansão foi progressivamente reduzida, sendo praticamente eliminada na formulação com 15% de SA. A modelagem mostrou que o volume da fase ASR-P1 e sua pressão de solidificação caíram de 34 MPa (PC) para 23 MPa (15SA). Após ajuste com base em dados experimentais da literatura (Leemann et al., 2023), esses valores corresponderam a pressões efetivas de 13 MPa (PC) e 8,1 MPa (15SA). A análise integrada revelou que apenas os concretos com 10% e 15% de SA apresentaram resistência à tração superior à pressão de solidificação, indicando mitigação mecanoquímica efetiva da RAS. O trabalho avança na compreensão dos mecanismos de fissuração e oferece uma abordagem quantitativa para projetos de misturas mais duráveis.