Agradecimentos Ao meu orientador, José Fabian Schneider, por toda a sua dedicação nestes quatro anos juntos e a quem eu devo uma boa parte da minha formação em Física, especialmente todo meu conhecimento em RMN. Por quem eu tenho carinho, admiração e orgulho em trabalhar junto. Aos integrantes deste projeto de pesquisa: , pelas reuniões agradáveis em Furnas e pela ajuda nos diversos e-mails trocados. Ao professor Eduardo Azevedo e ao técnico de laboratório Edson Vidoto, pelas horas em que me

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... orreram no laboratório. Aos amigos de laboratório Jefferson e Marcos por todas as risadas, conversas e principalmente cooperação no laboratório. As colegas responsáveis pela limpeza, principalmente Maria pelas suas palavras de carinho diárias. Ao pessoal da biblioteca, especialmente Mara e Neuza A minha mãe Maria Rosa, por toda a sua força e ajuda nas minhas decisões quando eu não conseguia fazê-las, por sua compreensão na minha total ausência e por coisas que se eu fosse escrever aqui não caberia. Mas o mais importante por acreditar em mim Ao meu pai, Jorge Luiz, o qual aqui me deixa sem palavras, por toda a sua dedicação, orgulho e apoio. Por segurar minha barra sempre, por sua compreensão na minha ausência e o mais importante por acreditar em mim A minha irmã Mônica pelo orgulho que sente de mim e pelo total apoio não deixando que eu desistisse nas horas de fraqueza. Ao meu irmão Felipe pelas horas em que eu estava triste e me fez rir ao telefone, pelo carinho, por me dar exemplo de força e superação e também pelo orgulho que sente de mim. Ao meu cunhado Junião, por todo seu interesse no meu trabalho nas nossas conversas e pelo amor a mim dedicado Ao Rafael, que tem me dado a honra de participar da sua vida, por toda a ajuda no meu curso de mestrado e graduação, e também pelo apoio. Ao meu irmão Bond (Camila), sempre empolgado com minhas conquistas A minha sogra Ivelise por sempre torcer por mim e por suas palavras de carinho ao telefone Ao meu sogro Lourival pelo carinho A minha família pelo carinho e amor, especialmente Graça e Thiury, por demonstrar felicidade com minhas conquistas Aos meus amigos: Kelly, com sua riqueza de detalhes e que sempre agüentou meus desabafos, Moema e Vanessa pelas conversas e cafezinhos da tarde, Caboclo (Thiago) e Artur. Aos amigos: Fernanda, Raquel, Carol e Cauê por serem muito mais do que companheiras de casa, irmãs. A FUNAPE/UFG pelo apoio financeiro. Abstract Florindo,R.N. Study of alkali-silica reaction gel in concrete by high-resolution nuclear magnetic resonance. Dissertação (Mestrado)-Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2009. The alkali-silica reaction (ASR) occurs between structurally distorted or disordered silica and aqueous solutions of alkaline hydroxides, as KOH or NaOH. The product of the ASR is an alkalisilicate gel, which may expand upon water absorption. When the ASR occurs in mineral aggregate used in concrete, the process of reaction and expansion cause the decrease in the mechanical resistance of the structure. In this work, a structural study was carried out to analyze the effect on the gel of two processes proposed respectively to mitigate the expansion and prevent the ASR: the treatment with LiNO 3 and the application of methyltrimethoxysilane (MTSM, Si(OCH 3 ) 3 CH 3 ). Also, the reactivity of three minerals (basalt, granite and quartzite) commonly used as aggregates was analyzed, simulating the ASR in laboratory conditions. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques of 29 Si, 7 Li, 23 Na, 13 C e 1 H in the solid state were applied to analyze the structure of the gel, the minerals and the products resulting from treatments and the attack with alkaline solutions (KOH). The results show that the silicate network in the gel is a lamellar structure, composed mainly by Q 3 silicates, which is transformed into a linear structure upon the treatment with LiNO 3 solutions. This modification, eliminating the inter-lamellar spaces capable to host water and cause the collective expansion of the structure, explain the reduction in the expansion observed in mortar or concrete structures treated with Li. On the other hand, after exposing gel samples to MTMS aqueous solutions, no interaction of the silicate groups in the gel with SiCH 3 groups were detected, indicating auto-condensation of silane in these samples. With respect to the attack of the reactive minerals, some changes were detected in the distribution of Q n silicate species in the three rocks. In attacked basalt and granite there is an increase in the fraction of Q 1 and Q 4 with respect to the original minerals. In attacked quartzite the differences are mores strong and depend on the reaction parameters: temperature and time of attack. The increment in temperature dissolve the amorphous silicates of low and medium connectivity (Q 0 , Q 1 and Q 2 ) resulting in a highly connected silicate with Q 3 and Q 4 . Conversely, no appreciable transformation in the amorphous silicates were observed during longer attack times at room temperature, but the dissolution of bigger silica particles with well defined Q 4 species was observed.