Most existing test methods determine the sulfate resistance of concrete using accelerated methods in the laboratory, on mortar or concrete specimens. However, these accelerated tests often use high sulfate concentrations or require very complicated setups, which may alter the deterioration mechanisms, while still being laborious and time-consuming. Additionally, the need for more sustainable binders and distinctive properties of systems incorporating emerging supplementary cementitious materials (SCMs) may limit the applicability of conventional test methods. In this context, the Working Group 3 of RILEM TC 298-EBD aims to develop simple accelerated test methods on cement pastes for evaluating sulfate resistance, which directly investigate the reactive component of concrete. Working at this scale can provide reliable results in a much shorter time than traditional tests on mortars and concretes, while providing means to assess the impact of different SCMs and binders on the resistance to sulfate attack. This paper presents our first step, a critical literature review on sulfate deterioration testing from the concrete/mortar to the cement paste scale. We present a general introduction to sulfate attack, common test parameters, assessment methods, test setups for paste specimens, a discussion of potential approaches, and concluding remarks. Insights gained from this review will be instrumental in establishing an effective and reliable approach to sulfate deterioration testing on cement paste specimens.

This study investigates the effect of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) on the shrinkage and expansion caused by sodium sulfate attack in repair mortars; repair mortar behavior in the fresh state and the compressive strength are also measured. Three repair mortars are studied: 0.0% MWCNTs (reference), mortar from two different manufacturers. Shrinkage and sulfate attacks are evaluated according to current standards. The carbon nanotube increases the compressive strength by approximately 19.5% and decreases the fluidity. Shrinkage occurs more intensely in MWCNT-embedded mortars, although results show similar behavior between the two types of MWCNTs. The MWCNTs increase the expansion due to attack by sodium sulfate, indicating that this material may be harmful when the cementitious composite is in contact with these aggressive agents (sodium sulfate).

A degradação do concreto por sulfatos ocorre a partir de suas reações químicas com os compostos hidratados do cimento Portland e que, em estágios avançados, promovem a formação de produtos expansivos que geram a sua fissuração e desagregação. A utilização de adições minerais na composição, em substituição parcial ao cimento, provoca alterações microestruturais que interferem na porosidade da matriz hidratada e, principalmente, na distribuição e na interconectividade dos poros, influenciando no ingresso de água contaminada. No presente trabalho avaliou-se o potencial de mitigação do ataque por íons sulfato quando da inclusão de adições minerais na composição do material. A determinação da variação dimensional de barras de argamassa, conforme a NBR 13.583, foi utilizada para avaliar o potencial de mitigação do material ligante composto por cimento CP V - ARI (referência) e minerais em substituição parcial a este, no teor de 10%, em massa, como sílica ativa, metacaulim, sílica de casca de arroz, fíler calcário e quartzoso, além de resíduo de cerâmica vermelha, com diferentes finuras. A argamassa de referência apresentou elevada expansão, bem como as que continham metacaulim, fíler calcário e resíduo de cerâmica vermelha, independentemente da distribuição granulométrica. A utilização de sílica ativa, sílica de casca de arroz ou fíler quartzoso na composição do material reduziu a expansão a valores aceitáveis, atribuindo resistência ao ataque por sulfatos às argamassas.