Water–Cement Ratio Effects on LC³ Concrete Properties and Carbonation

Deborah Claudiane Brandalize; Gustavo Savaris; Carlos Eduardo Tino Balestra; Fabio Freire; Sylma Carvalho Maestrelli; Laura Silvestro

doi:10.5433/1679-0375.2026.v47.54785

Efeitos da Relação Água/Cimento nas Propriedades e Carbonatação de Concretos com LC³

Autores

Deborah Claudiane Brandalize Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0003-4827-7458
Gustavo Savaris Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0002-3311-2426
Carlos Eduardo Tino Balestra Universidade Estadual Paulista https://orcid.org/0000-0001-7624-7921
Fabio Freire Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0002-2395-9519
Sylma Carvalho Maestrelli Universidade Federal de Alfenas https://orcid.org/0000-0002-5037-4276
Laura Silvestro Universidade Tecnológica Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0002-6437-3047

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2026.v47.54785

Palavras-chave:

argilas calcinadas, durabilidade, estruturas de concreto, dióxido de carbono

Resumo

Os cimentos do tipo LC³ (Limestone Calcined Clay Cements) incorporam argilas calcinadas e fíler calcário tornando-se uma alternativa para a descarbonização do setor cimenteiro. Apesar do refinamento da porosidade e aumento da resistência à difusão de íons agressivos, a menor disponibilidade de portlandita pode aumentar a suscetibilidade à carbonatação, especialmente em concretos com elevada relação água/cimento (a/c). Este estudo avaliou a carbonatação e a vida útil de concretos produzidos com LC³-50, e relações água/cimento (a/c) definidas na ABNT NBR 6118 para as quatro classes de agressividade ambiental. As matérias-primas foram caracterizadas utilizando espectroscopia de fluorescência e difração de raios X, e no estado endurecido propriedades mecânicas e carbonatação foram avaliadas. Os resultados indicaram que a disponibilidade de portlandita influencia na resistência à penetração de CO₂, e que a relação a/c influencia não apenas a resistência mecânica, mas também a durabilidade. A profundidade de carbonatação reduziu cerca de 30% quando a relação a/c foi reduzida de 0,65 para 0,45. As previsões de vida útil indicaram que os cobrimentos de armadura recomendados pela ABNT NBR 6118 são adequados, com uma profundidade de carbonatação de 3 cm esperada somente após 80 anos para concretos produzidos com relação a/c de 0,65. Em geral, os resultados demonstraram que concretos com LC³ podem atender às expectativas de durabilidade a longo prazo.

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Biografia do Autor

Deborah Claudiane Brandalize, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Mestre em Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Curitiba, Paraná, Brasil.

Gustavo Savaris, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Prof. Dr., Departamento de Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Toledo, Paraná, Brasil.

Carlos Eduardo Tino Balestra, Universidade Estadual Paulista

Prof. Dr., Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Bauru, São Paulo, Brasil.

Fabio Freire, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Prof. Me., Departamento de Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Apucarana, Paraná, Brasil.

Sylma Carvalho Maestrelli, Universidade Federal de Alfenas

Prof. Dr., Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT), Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG), Poços de Caldas, Minas Gerais, Brasil.

Laura Silvestro, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Prof. Dr., Departamento de Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Guarapuava, Paraná, Brasil.

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