Influência da adição de bactérias isoladas de caverna no fechamento de poros e fissuras em materiais cimentícios
Data
2021-12-14
Autores
Cezario, Nicole Schwantes
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Resumo
Os materiais de base cimentícia são utilizados na construção civil por apresentarem bom desempenho mecânico e durabilidade. Porém esses materiais podem apresentar manifestações patológicas, sendo a fissuração uma das mais frequentes. Fissuras de até 0,4 mm são previstas no dimensionamento de estruturas de concreto, porém, com o tempo, estas podem levar à diminuição da vida útil desses materiais e acelerar sua degradação. Buscando minimizar este problema, bactérias precipitadoras de cristais de carbonato de cálcio (CaCO3) começaram a ser aplicadas em materiais cimentícios para a autocicatrização de fissuras, evitando sua deterioração precoce e protegendo-os não apenas dos desgastes sofridos pela entrada de água, mas também por outras substâncias prejudiciais. Diferentes microrganismos capazes de precipitar cristais de CaCO3 precisam ser estudados, dentre os quais destacam-se as bactérias isoladas das cavernas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o fechamento de poros e a autocicatrização de fissuras em materiais cimentícios mediante a precipitação de CaCO3 promovida pela adição de bactérias isoladas de caverna, assim como a influência da condição de exposição no potencial de atuação destes microrganismos. Para atingir esse objetivo, o estudo foi dividido em três campanhas experimentais. Na primeira, buscou-se selecionar uma bactéria com maior potencial de precipitação de CaCO3, e assim com maior capacidade de autocicatrização. Na segunda campanha a bactéria selecionada foi testada em diferentes concentrações, em argamassas de traço 1:3 e relação água/cimento (a/c) de 0,54, buscando a concentração ideal para aplicação em materiais cimentícios. Por fim, a bactéria selecionada na concentração ideal foi aplicada novamente em argamassas de mesmo traço, com a adição de lactato de cálcio, sendo então submetidas a diferentes condições de exposição para a análise do fechamento de poros, autocicatrização e tratamento de superfície de fissuras. Com os resultados obtidos, verificou-se que a bactéria isolada CV16, identificada como B. subtilis, apresentou maior potencial de precipitação de CaCO3 e, por esse motivo, foi selecionada para aplicação nas demais etapas experimentais, sendo então liofilizada para facilitar sua aplicação. Com relação à concentração a ser aplicada verificou-se um maior fechamento de fissura com a adição da concentração de 107 células/mL na água de amassamento, sendo que esta concentração não apresentou prejuízos às propriedades mecânicas do material, sendo então selecionada para a última etapa. Na terceira campanha experimental, verificou-se que a adição dos esporos não foi prejudicial a resistência à compressão e não acelerou a carbonatação em amostras bipartidas. Com relação às condições de exposição, observou-se que a presença de água é fundamental para potencializar a autocicatrização. Os cristais precipitados foram de calcita, varita e aragonita, de acordo com a análise em MEV e DRX. Desta forma, concluiu-se que a bactéria B. subtilis isolado CV16 pode atuar na autocicatrização de fissuras em locais em contato com água, assim como pode ser aplicada em edificações existentes no tratamento de superfície de fissuras
Descrição
Palavras-chave
CaCO3, Fissuras, Poros, Cimento - Aditivos, Cimento - Bactérias, Cimento - Autocicatrização, Materiais cimentícios