O que a matéria orgânica pode afetar na mistura de argamassa/concreto?

Passo 1

O enunciado pergunta quais são os efeitos que a presença de matéria orgânica (resíduos de terra vegetal, húmus, restos de madeira, folhas, turfa etc.) pode causar numa mistura de argamassa ou concreto. O conteúdo envolve a influência desses compostos sobre a hidratação do cimento, a trabalhabilidade, a resistência e a durabilidade. Para responder, vamos:
1. Explicar o mecanismo de ação dos compostos orgânicos sobre o cimento.
2. Mostrar como isso altera as propriedades de consistência e pega.
3. Apontar o impacto na resistência mecânica e na durabilidade.
4. Sugerir como controlar ou mitigar esses efeitos.

Passo 2

Os compostos orgânicos atuam no cimento principalmente por duas vias:
  • Quelatação de íons cálcio: moléculas orgânicas formam complexos com Ca^2+, reduzindo a disponibilidade de cálcio livre para a formação de portlandita e de fases de silicato hidratado.
  • Revestimento das partículas: substâncias como taninos, ligninas e açúcares podem aderir à superfície dos grãos de cimento, criando uma película que dificulta a penetração da água.
Esses dois fenômenos retardam a reação de hidratação do cimento e afetam todo o processo de endurecimento.

Passo 3

Na trabalhabilidade e no tempo de pega observamos:
  • Aumento da demanda de água: para obter o mesmo abatimento (slump) pode ser necessário usar mais água ou aditivos plastificantes.
  • Retardo na pega inicial e final: a mistura leva mais tempo para atingir o estado “gel” e para completar a pega, o que prejudica o cronograma de concretagem e desforma.
  • Variação de consistência: em alguns casos a argamassa fica excessivamente fluida (se a película orgânica atuar como dispersante) ou muito “pegajosa” (se formar geles coloidais).

Passo 4

Quanto à resistência mecânica e à durabilidade:
  • Redução da resistência à compressão: o atraso na hidratação implica em menor volume de gel de silicato hidratado ( CSH) no mesmo prazo, resultando em resistências mais baixas a 7 e a 28 dias.
  • Aumento da porosidade: a hidratação incompleta deixa mais vazios capilares, elevando a permeabilidade e facilitando a penetração de agentes agressivos (cloretos, sulfatos, CO 2).
  • Maior risco de fissuração e retração: a liberação irregular de calor de hidratação e a presença de matéria orgânica promovem tensões internas.
  • Manchas e descolorações: compostos fenólicos e taninos podem migrar para a superfície, criando áreas escuras ou amareladas.

Passo 5

Para mitigar ou eliminar esses efeitos, costuma-se:
  • Lavar bem os agregados até remover quase toda a matéria orgânica solúvel (fase de pré-lavagem).
  • Especificar limites de teor de matéria orgânica, tipicamente <= 0,5% em peso de agregado fino.
  • Usar aditivos compatíveis, como superplastificantes de alta performance, que contenham secadores de película e reduzam a água de amassamento.
  • Realizar ensaios de trituração orgânica (por perda a 550circC) ou de coloração em solução alcalina para quantificar o teor de material orgânico.

Resposta

A presença de matéria orgânica na argamassa ou no concreto retarda a hidratação do cimento (por quelação de Ca^2+ e recobrimento das partículas), aumenta a demanda de água, atrasa o tempo de pega, reduz a resistência mecânica, eleva a porosidade e a permeabilidade, favorece fissuração e causa manchas. Para evitar esses problemas, controla-se o teor orgânico ( <= 0,5%), faz-se lavagem dos agregados e utiliza-se aditivos adequados.

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