Por que os sulfatos são danosos ao concreto? Quais cristais são atacados?
Passo 1
O enunciado pergunta por que íons sulfato (S) em solução são prejudiciais ao concreto endurecido e quais fases cristalinas do gel de cimento eles atacam. O conteúdo aqui é a química de ataque por sulfato em concretos e as reações que destroem fases hidratadas do cimento.
Passo 2
Quando o cimento hidrata, formam-se principalmente:
. Gel de silicato de cálcio (C–S–H) responsável pela resistência;
. Hidróxido de cálcio, ou portlandita, cuja fórmula é
;
. Fases aluminatos de cálcio monossulfo (AFm) e trisulfo, isto é, etringita (AFt) em menor quantidade inicial.
É importante entender que essas fases ocupam o poro do concreto e garantem sua durabilidade.
Passo 3
Os sulfatos penetram pelos poros do concreto e reagem com as fases hidratadas do cimento. As principais reações são:
Aqui a gipsita e a etringita cristalizam nos poros, ocupando mais volume e gerando tensões internas que levam à fissuração e desagregação do concreto.
Passo 4
Além da formação de gipsita e etringita, os sulfatos promovem a dessiliciação parcial do gel C–S–H, liberando mais
e enfraquecendo a rede de silicato. Esse ataque químico reduz a coesão do gel e acelera a deterioração.
Resposta
Os sulfatos são danosos porque, ao penetrar no concreto, reagem com a portlandita e com as fases AFm (mono-sulfato), formando gipsita (
) e etringita (
). Essas novas fases ocupam mais volume, geram esforço interno e fissuram o material. Além disso, há dessiliciação do gel C--S--H, comprometendo a resistência e a durabilidade do concreto.