11.5 : Reação de agregado alcalino em concreto

A reação álcali-agregado em concreto envolve minerais siliciosos naturais em agregados reagindo com hidróxidos alcalinos derivados de álcalis de cimento. Essa reação forma um gel álcali-sílica que absorve água, incha e aumenta de volume, confinado pela pasta de cimento circundante, criando pressões internas que racham e rompem o concreto. A extensão da expansão e do dano pode ser parcialmente atribuída à pressão hidráulica osmótica da reação álcali-sílica e à pressão de inchaço dos produtos sólidos formados.

A taxa de reação é influenciada pelo tamanho das partículas siliciosas; partículas mais finas podem causar expansão em questão de semanas, enquanto partículas maiores podem levar anos para manifestar danos semelhantes. Fatores como a porosidade dos agregados, o teor alcalino do cimento, a quantidade de água na pasta e a permeabilidade da pasta de cimento afetam a progressão dessa reação. Essa reação ocorre tipicamente na superfície do concreto sob umidade contínua ou durante ciclos de umedecimento e secagem, especialmente em temperaturas entre 10 e 37,78 °C. Para mitigar essas reações, é aconselhável usar cimento de baixo teor alcalino, incorporar uma pozolana e usar pelo menos 30% e agregado grosso de calcário em massa na mistura de concreto.