A moagem modificou a estrutura celular da cinza da casca de arroz, pois foram observadas diminuições na superfície específica e no volume médio dos poros das cinzas. Ao correlacionar os resultados obtidos no ensaio de adsorção de gás com as imagens de microscopia eletrônica de varredura, observou-se que a cinza da casca de arroz apresenta poros de forma e tamanho variados, que podem ser classificados como micro, meso e macroporos. Os procedimentos de moagem adotados foram responsáveis por colapsar os macroporos e diminuir de forma considerável o volume dos mesoporos e microporos existentes nas cinzas.
Além de provocar modificações na estrutura porosa da cinza, os procedimentos de moagem empregados alteraram a reatividade do material. Embora as cinzas de diferentes tamanhos médios tenham apresentado uma boa pozolanicidade, segundo o ensaio de condutividade, é importante ressaltar que a diminuição do D50 causou uma leve diminuição na atividade pozolânica e também reduziu sua fração solúvel.
O resultado da análise fatorial dos resultados de resistência à compressão dos concretos com cinza com diferentes teores de substituição e diferentes valores de D50 indicou que, até 28 dias, o D50 foi a variável que influenciou nos resultados de resistência à compressão. Por outro lado, a moagem ultrafina foi totalmente dispensável quando concretos com altos teores de substituição (12%) foram produzidos.
Com relação à cinética de hidratação, a estrutura porosa mais preservada da cinza da casca de arroz melhorou a hidratação das pastas estudadas. Ao observar os resultados do ensaio de calorimetria isotérmica, concluiu-se que o efeito de nucleação heterógena foi maior para cinzas com maior superfície específica (CCA20). Os resultados de retração química indicaram que a CCA20 com 12% de substituição melhorou a hidratação da pasta quando comparada com as pastas sem adição e com a pasta com 8% de sílica ativa. A maior retração química da P-CCA20-12% ocorreu em razão dos efeitos de nucleação e diluição, e também pela diminuição da relação água- cimento efetiva, que foi provocada pela migração da água disponível para dentro dos poros da cinza.
cinética de hidratação e da estrutura de porosa da cinza da casca de arroz em muito contribuiu para o entendimento do fenômeno de retração autógena dos concretos. As cinzas da casca de arroz CCA20, CCA14 e CCA7 apresentaram mesoporos e microporos capazes de reter água em seu interior. Os poros maiores que 100 nm foram úteis para diminuir a autodesseação dos concretos. Ao comparar as três cinzas moídas, a CCA20 apresentou um volume maior de mesoporos. Além disso, a moagem ultrafina gerou uma diminuição do volume de poros da cinza.
A maior superfície específica da CCA20 acelerou as reações de hidratação, o que causou uma maior retração autógena nos primeiros 7 dias para os concretos C- CCA20-8% e C-CCA20-12%. Quando o teor de cinza utilizado foi igual a 12%, observou-se que o volume de água armazenada nos poros foi suficiente para compensar a maior retração autógena inicial e proporcionar uma diminuição da retração autógena. A calorimetria isotérmica indicou também que o aumento do teor de CCA7 acelerou a velocidade das reações por efeitos de diluição e nucleação. Desta forma, o aumento do teor de CCA7 gerou um aumento na retração autógena nas primeiras idades.
A análise fatorial dos ensaios de retração autógena dos concretos com cinza aos 100 dias indicou duas regiões para se obter menores valores de retração autógena. Quando a cinza utilizada apresentou um D50 menor que 14 μm, teores de substituição baixos geraram menor retração autógena. Por outro lado, cinzas com D50 superior a 14 µm devem substituir o cimento em teores maiores para que seja obtida uma menor retração autógena. Assim, o D50 de partículas de 20 µm e o teor de substituição de 12% representaram a solução ótima para reduzir a retração autógena dos concretos com cinza. Além disso, o ensaio de umidade interna indicou que, de fato, a CCA20 (com 12% de substituição) foi capaz de diminuir o fenômeno de autodessecação dos concretos e funcionar como um agente de cura interna, proporcionando uma diminuição da retração autógena. Dessa maneira, pode-se concluir que a cinza da casca de arroz com D50 de 20 μm em teor de 12% foi responsável por diminuir a retração autógena, sem comprometer a resistência à compressão dos concretos de alto desempenho.
Com relação a segunda fase dos estudos, foi observado que a presença do carbono residual das cinzas influenciou significativamente os resultados de resistência à compressão de duas formas. Entre 7 e 28 dias, a a presença do carbono residual em até 6% não influenciou significativamente nos valores de resistência à compressão. Após
91 dias, a presença do carbono residual não influenciou nos resultados de resistência à compressão. Esse resultado pode estar relacionado a alta reatividade da cinza da casca de arroz mesmo com altos teores de carbono.
O aumento do teor de carbono residual causou uma diminuição considerável no calor total acumulado, além de prolongar a duração do período de aceleração, causando um retardo nas reações de hidratação. O baixo calor de hidratação das cinzas com alto teor de carbono propiciou uma baixa retração autógena dos primeiros dias dos concretos com cinza da casca de arroz de alto teor de carbono. A diminuição do volume de mesoporos, em decorrência do aumento do teor de carbono, justificou o fato dos concretos não apresentarem diferenças significativas em relação à retração após 100 dias de hidratação.