Doutorado em Engenharia Civil

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Navegando Doutorado em Engenharia Civil por Autor "Carneiro, Laísa do Rosário Souza"

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    Adições e revestimentos de sílicas híbridas sintetizadas via tecnologia SOL-GEL para o desenvolvimento de compósitos cimenticíos hidrofóbicos visando o aumento da durabilidade
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-02-15) Carneiro, Laísa do Rosário Souza; Ludvig, Péter; Houmard, Manuel; http://lattes.cnpq.br/7848995220297181; http://lattes.cnpq.br/7918053392124549; Ludvig, Péter; Houmard, Manuel; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Almeida, Fernando do Couto Rosa; Pelisser, Fernando
    De modo geral, os problemas acerca da durabilidade das edificações estão relacionados à presença de umidade ou à infiltração de água pelos poros dos materiais cimentícios componentes das estruturas. Avanços nas áreas de biomimética e nanotecnologia têm possibilitado o desenvolvimento de materiais hidrofóbicos e superhidrofóbicos, capazes de repelir água em ângulos acima de 90º, ou mesmo, 150º, respectivamente. A síntese destes materiais costuma envolver a combinação de um material de baixa energia superficial (alquilsilanos, siloxanos etc.) com uma superfície microrugosa. O presente trabalho propôs a síntese de sílicas híbridas via técnica sol-gel e sua aplicação direta como revestimento e adição de pastas de cimento e argamassas. A síntese utilizou os precursores silanos trimetóximetilsilano (MTMS), isobutil(trimetóxi)silano (IBTES) e trietóxi(octil)silano (OTES), os quais possuem uma ramificação orgânica hidrofóbica, que repele água. As propriedades das amostras revestidas e com adição foram avaliadas ao longo do tempo e sob diferentes condições ambientais por meio de ensaios de durabilidade, de hidrofobicidade e de resistência mecânica. As amostras com 6% de adição de sílica híbrida MTMS apresentaram absorção capilar 40,5% menor que a de referência, porém a resistência mecânica foi comprometida, sendo aproximadamente 30% menor. As amostras revestidas com sílica híbrida apresentaram ângulos de contato de até 109º (pastas de cimento) e 127º (argamassas), e absorveram até 136 vezes menos água por capilaridade que as amostras de referência. O tamanho da cadeia orgânica dos precursores híbridos e a porosidade superficial do substrato influenciaram diretamente as propriedades hidrofóbicas e de durabilidade dos materiais cimentícios revestidos, de modo que os melhores resultados foram observados no revestimento de maior cadeia alifática (8 carbonos), feito à base de trietóxi(octil)silano (OTES) e aplicado em argamassas. Tal revestimento também se mostrou o mais eficaz ao longo do tempo (90 dias) e sob diferentes condições ambientais. Os revestimentos mais eficazes e mais duráveis foram os de sílica à base de OTES > IBTES > MTMS. As frentes de carbonatação das argamassas com sílica IBTES e OTES foram menores a 270 dias de exposição do que a frente da amostra de referência a 90 dias.