1. Os concretos com sílica ativa podem ser utilizados em recuperação e manutenção de estruturas e apresentam, comparados aos concretos comuns, a seguinte vantagem:
    (A) maior permeabilidade, porosidade e absortividade.
    (B) menor resistência à abrasão e à erosão.
    (C) maior resistência à compressão e à tração.
    (D) menor aderência concreto novo-concreto velho.

Passo 1

O enunciado apresenta uma afirmação sobre concretos com sílica ativa (sílica fume) e pede que eu escolha, entre quatro alternativas, qual vantagem esses concretos têm quando comparados aos concretos comuns.
Informações dadas (implícitas no enunciado): existe um tipo de concreto com sílica ativa e queremos comparar suas propriedades com as do concreto comum.
Pergunta explícita: Qual das alternativas (A), (B), (C) ou (D) descreve corretamente a vantagem dos concretos com sílica ativa em relação aos concretos comuns?

Passo 2

O que é sílica ativa (sílica fume) e por que ela é adicionada ao concreto?
A sílica ativa é um subproduto da produção de ligas de silício e contém partículas muito finas de dióxido de silício amorfo. Características importantes que vou usar depois:
  • As partículas são extremamente pequenas, da ordem de \approx 0,1\\ \mu\text{m} (peguei esse dado como característica típica da sílica fume).
  • Age como material pozolânico: reage quimicamente com o hidróxido de cálcio \text{Ca(OH)}_2 formado na hidratação do cimento, gerando compostos cimentícios adicionais (principalmente gel de silicato de cálcio, \text{C–S–H}).
    Explicação didática: pensa na sílica fume como pó super fino que cabe nos vazios entre as partículas de cimento e, além disso, “consome” aquele subproduto frágil \text{Ca(OH)}_2 transformando-o em material resistente. Isso melhora a microestrutura do concreto.

Passo 3

Mecanismos físicos e químicos pelos quais a sílica ativa melhora o concreto (vou explicar cada um passo a passo):
  1. Efeito de preenchimento (filler): as partículas muito finas ocupam os poros e vazios menores entre as partículas de cimento e agregados, aumentando a compacidade do pasta. Isso reduz a porosidade intersticial.
  2. Reação pozolânica: a sílica reage com \text{Ca(OH)}_2 produzido na hidratação do cimento, formando mais gel de \text{C–S–H}, que é o principal responsável pela resistência do concreto.
  3. Melhora da interface agregado-pasta: ao reduzir o conteúdo de \text{Ca(OH)}_2 e preencher vazios, a transição entre agregado e pasta fica mais densa, o que melhora transferência de esforços.
    Resumo simples: preencher vazios + transformar um material fraco ( \text{Ca(OH)}_2) em material forte ( \text{C–S–H}) = pasta mais densa e resistente.

Passo 4

Consequências práticas dessas ações sobre propriedades importantes do concreto (exposição didática):
  • Porosidade e permeabilidade: como o filler e a formação adicional de \text{C–S–H} reduzem os vazios, a porosidade total p diminui e, consequentemente, a permeabilidade também diminui. Menor permeabilidade significa menos entrada de água e agentes agressivos, aumentando durabilidade.
  • Resistência à compressão ( \sigma_c): a resistência do concreto está fortemente ligada à sua densidade e à continuidade do gel de \text{C–S–H}. Reduzir porosidade aumenta a área efetiva capaz de resistir a cargas. De forma qualitativa podemos usar uma relação empírica simples para entender:
\sigma_c \propto (1 - p)^n
onde \sigma_c é a resistência à compressão, p é a porosidade volumétrica e n é um expoente empírico positivo. Assim, menor p → maior \sigma_c.
  • Resistência à tração: o concreto é fraco à tração, mas melhorar a matriz e a interface agregado-pasta também aumenta a resistência à tração e a capacidade de controlar fissuração (melhor tenacidade, menor propagação de fissuras).
  • Abrasão/erosão e aderência: uma matriz mais densa normalmente melhora resistência à abrasão/erosão e pode melhorar a aderência entre camadas de concreto (concreto novo-concreto velho) se bem tratada. Em suma, a tendência geral é aumento de resistência e durabilidade, não diminuição.

Passo 5

Comparação direta com as alternativas do enunciado (eliminação lógica):
  • Alternativa (A): “maior permeabilidade, porosidade e absortividade.” — Contraponto: expliquei que a sílica fume reduz porosidade e permeabilidade por efeito de preenchimento e reação pozolânica. Logo (A) está errada.
  • Alternativa (B): “menor resistência à abrasão e à erosão.” — Contraponto: matriz mais densa e mais \text{C–S–H} normalmente aumenta resistência à abrasão/erosão, não diminui. Logo (B) está errada.
  • Alternativa (D): “menor aderência concreto novo-concreto velho.” — Contraponto: a sílica fume geralmente melhora a qualidade da pasta e a microestrutura da interface; se tudo for feito corretamente a aderência não diminui e pode até melhorar. Além disso, essa alternativa fala especificamente de aderência entre concreto novo e velho, que depende de preparo superficial; não é a vantagem típica destacada da sílica fume. Logo (D) é incorreta ou, no mínimo, não é a vantagem típica.
  • Alternativa (C): “maior resistência à compressão e à tração.” — Concorda com os mecanismos explicados: redução de porosidade, formação adicional de \text{C–S–H} e melhor interface levam a aumento de \sigma_c (compressão) e também melhora na resistência à tração e controle de fissuras. Esta é a vantagem clássica atribuída à sílica ativa.

Passo 6

Tomando tudo o que vimos: sílica ativa (sílica fume) aumenta a compacidade, reage pozolanicamente produzindo mais \text{C–S–H}, reduz porosidade/permeabilidade e, como consequência direta, aumenta resistências mecânicas — especialmente compressão e melhora também tração/fissuração. Portanto a alternativa correta é (C). Fica a dica de prova: quando vir “sílica fume” pense em “fina + pozolânica = mais \text{C–S–H} e menos poros = mais resistência”.

Resposta

(C) maior resistência à compressão e à tração.

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