Avaliação da temperatura gerada pelo calor de hidratação de pastas de cimentos Portland fabricados com nanotubos de carbono
| Autor: | Alice Zanforlin Santos |
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| Přispěvatelé: | Jose Marcio Fonseca Calixto, Luiz Orlando Ladeira, Junia Nunes de Paula, Peter Ludvig |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2018 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFMG Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| Popis: | A produção de cimento é responsável por 7% do total de emissões de gás carbônico (CO2) na atmosfera. Com o objetivo de reduzir essa emissão, a diminuição do consumo de clínquer de cimento Portland é o caminho natural. A engenharia de materiais tem realizado vários estudos no desenvolvimento de compósitos cimentícios que possibilitam a substituição parcial do clínquer. Desde o seu descobrimento em 1991, nanotubos de carbono (NTC) têm promovido grandes mudanças na área da engenharia de materiais. No caso específico de matrizes de cimento Portland, esses elementos de escala nanoscópica podem melhorar o desempenho das mesmas. Neste cenário, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variação da temperatura gerada pelo calor de hidratação em pastas de cimento Portland fabricado com nanotubos de carbono. Os NTCs foram sintetizados diretamente sobre o clínquer de cimento por processo contínuo. Para a avaliação dos efeitos do cimento nanoestruturado, foram produzidas pastas com os teores de 0,1% e 0,3% de NTC, a fim de se comparar com a variação da temperatura gerada pela pasta de referência produzidas com cimentos CP V e CP III 40 RS sem nanotubos. Foi empregada uma câmara semi-adiabática, desenvolvida neste projeto, na qual foram dispostas as pastas de cimentos Portland durante a hidratação. Os valores de temperatura foram coletados com auxílio do registrador PicoLog, que opera por meio de termopares introduzidos nas amostras, fornecendo dados informatizados para geração das curvas de perfil térmico das pastas de cimento. O monitoramento desse perfil térmico foi realizado utilizando a nonconvencional differential termal analysis - NCDTA. Além disso, avaliou-se a alteração dos tempos de início e fim de pega das pastas com NTC por meio da análise de Vicat e da calorimetria. Os nanotubos da carbono não alteraram o perfil térmico das pastas produzidas com ambos os cimentos utilizados. Por outro lado, para as pastas fabricadas com CPIII-40 RS, a presença dos nanotubos, independentemente do teor, reduziu os tempos de início e fim de pega em relação à pasta de referência Cement production is responsible for 7% of carbon dioxide (CO2) total emissions. With the goal of reducing this emission, the decrease in consumption of Portland cement clinker is the natural way. Several investigations in the last years have been conducted in developing cementitious composites that provide partial substitution of clinker. Since their discovery in 1991, carbon nanotubes (CNT) have promoted major changes in different areas. In the specific case of Portland cement composites, these nanoscale elements can improve their performance. In this scenario, the objective of this work was to evaluate the variation of the temperature generated by the heat of hydration of Portland cement pastes made with carbon nanotubes. The CNTs were synthesized directly on the cement clinker in a continuous process. For the assessment of the effects of CNTs, cement pastes were produced with 0.1% and 0.3% of CNTs with respect to cement mass. Pastes made with Brazilian type CP V and CP III 40 RS cements without CNTs were also produced for comparison. A semi-adiabatic chamber, developed in this project, was used in which the cement pastes were kept during hydration. Thermocouples placed in samples were employed from which the temperature values were collected with the aid of the PicoLog recorder. This way cement paste temperature profiles were generated using a non-conventional differential thermal analysis (NCDTA). In addition, the initial and final paste setting times were measured by Vicat analysis and calorimetry. The carbon nanotubes did not change the thermal profile of the pastes produced with both cements: Brazilian type CP V and CP III 40 RS. On the hand, for pastes produced with CP III 40 RS cement and both CNT ratios, the initial and final setting times were reduced |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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