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Formação de etringita tardia (DEF): o calor que vira fissura anos depois

Por que um pico de temperatura no concreto massa pode plantar etringita que só expande com o concreto já duro — e o que dosagem e controle térmico têm a ver com isso.

Uma peça robusta pode cumprir o fck e, anos depois, abrir fissura em mapa. A resistência do corpo de prova não viu o que aconteceu no núcleo na primeira semana: calor demais, na hora errada da hidratação. O nome desse mecanismo é formação de etringita tardia, a DEF — do inglês delayed ettringite formation.

Etringita cedo não é o problema

Etringita é um produto normal do cimento Portland. Nas primeiras horas, o sulfato de cálcio adicionado ao cimento reage com o aluminato e forma etringita, o trissulfoaluminato de cálcio hidratado. Essa etringita inicial regula a pega. Como nasce com a pasta ainda plástica, não gera um dano de expansão. Mario Collepardi separa com clareza essa formação precoce da que ocorre tarde, já com a pasta endurecida.

O problema não é “ter etringita”. O problema é formá-la de novo quando o concreto já não tem para onde crescer.

O que o calor desfaz

Se o concreto passa de cerca de 70 °C nas primeiras idades — por cura térmica ou porque o calor de hidratação ficou preso no núcleo — a etringita precoce deixa de ser estável. Parte do sulfato e do aluminato fica retida em outras fases, em especial no C-S-H, em vez de formar etringita na hora.

Anos depois, com a peça fria e em contato com umidade, esses íons saem de onde estavam e a etringita recristaliza dentro da pasta rígida. A revisão de Taylor, Famy e Scrivener descreve a expansão como efeito de cristais submicrométricos na pasta. Os cristais grandes, fáceis de ver em fissura e em vazio, são em boa parte produto de recristalização, não a causa primeira do inchamento.

Não é um interruptor de um grau. O risco depende do cimento (aluminato, sulfato, álcalis), do tempo em que a temperatura ficou alta e da umidade disponível depois. A fronteira de cerca de 70 °C é o patamar que a literatura usa como alerta, não como sentença automática. Abaixo dele o risco cai; acima dele, ignorar o pico é comprar um problema de longo prazo.

Por que o concreto massa entra nessa conta

Concreto massa é qualquer volume em que o calor de hidratação não sai na velocidade em que é gerado. Bloco de fundação, sapata espessa, viga de transição e parede robusta entram nessa definição mesmo quando o projeto não usou o nome.

Em clima quente o caminho encurta. O concreto fresco já chega mais quente, e o ar ajuda pouco a tirar calor do núcleo. Cuiabá não precisa de um número de recorde para o cuidado fazer sentido: peça grande, cimento demais e lançamento quente formam um trio conhecido.

O pico que importa é o do núcleo, não o do ambiente e não o do corpo de prova moldado ao lado, que esfria fácil. Quem só mede a temperatura do ar mede o clima, não a peça.

O que a fissura não conta sozinha

DEF não é ataque externo por sulfato, em que o íon agressivo vem de fora. Também não é reação álcali-agregado, embora a fissura possa parecer e os mecanismos possam coexistir. Fechar o diagnóstico pela foto da trinca é chute.

O que ajuda: histórico térmico da peça, o cimento que entrou, se houve cura quente, petrografia e, quando couber, ensaio de expansão. Resistência à compressão atendida não inocenta. O corpo de prova de 10 ou 15 centímetros nunca viveu o calor do núcleo de um bloco de um metro.

O que reduz o risco

Tratar a peça espessa como concreto massa desde o plano de concretagem. Estimar o pico e medir temperatura dentro da peça.

Limitar o calor liberado. Consumo de cimento consciente, adições quando o desempenho permitir — cinza volante, escória, fíler, cada uma no seu caso — e resistência inicial que não seja comprada só com mais cimento.

Combinar com o fornecedor o cimento adequado quando houver massa ou cura quente. O equilíbrio entre sulfato e aluminato deixa de ser detalhe de fábrica e passa a ser variável da dosagem.

Dissipar de propósito: camada, intervalo entre concretagens, sombra, água de amassamento mais fria, gelo quando o volume justificar. Cada medida entra no plano. No dia do lançamento, improviso térmico é tarde.

A DEF lembra uma coisa incômoda. O concreto pode passar no ensaio de 28 dias e carregar um defeito químico plantado na primeira semana. Controle que só arquiva esse ensaio não viu o calor.

Referências

  1. Taylor, H. F. W.; Famy, C.; Scrivener, K. L. Delayed ettringite formation. Cement and Concrete Research, v. 31, n. 5, p. 683–693, 2001. DOI: 10.1016/S0008-8846(01)00466-5.
  2. Collepardi, M. A state-of-the-art review on delayed ettringite attack on concrete. Cement and Concrete Composites, v. 25, n. 4–5, p. 401–407, 2003. DOI: 10.1016/S0958-9465(02)00080-X.
  3. Heinz, D.; Ludwig, U. Mechanism of secondary ettringite formation in mortars and concretes subjected to heat treatment. In: Concrete Durability: Katharine and Bryant Mather International Conference. ACI SP-100, 1987.
  4. American Concrete Institute. ACI 207.1R — Guide to Mass Concrete. Consultar a edição vigente.
  5. ABNT. NBR 12655 — Concreto de cimento Portland — Preparo, controle, recebimento e aceitação. Consultar a edição vigente. A norma organiza o preparo e o controle; não substitui o critério térmico da peça.