Caracterização da reologia no estado fresco de pastas de cimento Portland fabricadas com nanotubos de carbono sintetizados diretamente sobre o clínquer

Autor: Paloma de Assis Soares
Přispěvatelé: Jose Marcio Fonseca Calixto, Luiz Orlando Ladeira, Adriana Guerra Gumieri, Junia Nunes de Paula
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: A busca por estruturas que apresentam durabilidade e comportamento mecânico cada vez superiores tem sido alvo de pesquisas no meio técnico científico da construção civil. Neste contexto, as aplicações de nanomateriais em materiais cimentícios tradicionais têm atraído muitas atenções nos últimos anos, principalmente porque algumas propriedades destes materiais foram melhoradas pela aplicação de concentrações adequadas de nanotubos de carbono (NTC) e nanofibras de carbono (NFC). O entendimento de como a incorporação destes nanomateriais altera as propriedades das pastas cimentícias tem importantes implicações científicas quanto à resistência mecânica e à durabilidade, sobretudo devido aos impactos nas propriedades reológicas da pasta, tanto após a mistura quanto em decorrência de sua hidratação. No entanto, foi relatado na literatura que as propriedades reológicas dos compósitos cimentícios nanoestruturados tiveram a trabalhabilidade alterada. Assim, neste trabalho foram avaliadas as propriedades reológicas de pastas de cimento no estado fresco, fabricadas com NTC/NFC sintetizados diretamente sobre o clínquer, por meio do mini-slump de Kantro e reometria rotacional de fluxo. Os testes reológicos foram realizados, aos 30, 60 e 90 após a mistura, em pastas produzidas com cimentos Portland CPIII-40 RS, CPV-ARI e Classe G. Os teores de NTC/NFC adotados foram de 0,15% e 0,30% com rendimentos de 10,5% e 25,0%, sem aditivos. Os dados reológicos foram ajustados pelos modelos matemáticos de Bingham e Bingham modificado. Para relações água/cimento superiores a 0,4, os resultados não mostraram alteração no comportamento reológico das pastas contendo NTC, independentemente do tipo de cimento bem como do teor de NTC. Os resultados revelaram também uma boa correlação do comportamento reológico no estado fresco da pasta de cimento nanoestruturada ao longo do tempo The search for concrete structures with high performance in terms of mechanical strength and durability has been the target of extensive research of the construction industry. In this context, the use of nanomaterials in traditional cementitious composites has attracted more attention in recent years, mainly because of some properties of these materials can be enhanced with the appropriate concentration and dispersion of carbon nanotubes (CNT) and carbon nanofibers (CNF). Understanding how the incorporation of these nanomaterials can modify the properties of cementitious pastes has important implications, since their impact on rheological properties, either right after mixing and during the initial time of hydration can affect mechanical strength and durability. However, it has been reported in the literature that the rheological properties of nanostructured cementitious composites have changed their workability. In this scenario, the aim of this investigation was to evaluate the rheological behavior of fresh pastes produced with different types of Portland cement manufactured with CNT/CNF synthesized directly on clinker. The mini-slump of Kantro and rotational flow rheometry were applied in this evaluation. Rheological tests were performed 30, 60 and 90 min after mixing in pastes produced with Portland cements CPIII-40 RS, CPV-ARI and Class G. The CNT/CNF content was 0.15% and 0.30% with respect to cement content. No chemical admixtures were used to disperse the NTC. The water/cement ratio varied between 0.4 and 0.5. The rheological behavior was adjusted to Bingham and modified Bingham mathematical models. For a water/cement ratios greater than 0.4, the results indicated no changes in rheological behavior of pastes containing CNT, regardless of the cement type and CNT content. The results also reveal a good correlation of fresh nanostructured cement paste rheological behavior in over time
Databáze: OpenAIRE
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