Navegando por Autor "Rocha, Vanessa Vilela"

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    Diferentes estratégias de dispersão de nanotubos de carbono para preparação e caracterização de nanocompósitos de cimento
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-01-25) Rocha, Vanessa Vilela; Ludvig, Péter; http://lattes.cnpq.br/7848995220297181; http://lattes.cnpq.br/1336916560483025; Ludvig, Péter; Calixto, José Márcio Fonseca; Rodrigues, Conrado de Souza
    Os nanotubos de carbono (NTCs) têm sido estudados devido às suas extraordinárias propriedades, como elevada resistência a tração e baixa densidade. Porém, a dispersão efetiva dos NTCs é crucial para alcançar melhorias nas propriedades mecânicas, e o principal desafio para a incorporação de NTCs na matriz de cimento Portland é a natureza hidrofóbica, fazendo com que em meio aquoso eles tendam a aglomerar, o que dificulta a homogeneização. O presente trabalho analisou diferentes técnicas de dispersão. Foi verificado a dispersão dos NTCs em surfactantes à base de lignosulfonato e policarboxilato em meio aquoso por meio do granulômetro a laser, sugerindo a dispersão efetiva do nanomaterial em presença dos aditivos em solução aquosa. No entanto, ensaios de caracterização mecânica das pastas de cimento com NTCs em proporções de 0% à 0,50% dispersos nos mesmos aditivos com uso de frequências ultrassônicas não indicaram ganhos de resistência expressivos, sugerindo que nas proporções estudadas a dispersão dos NTCs não ocorreu de maneira efetiva. Dispersando os NTCs nas partículas de cimento em solução de isopropanol e sonificação, no entanto, foi registrado ganhos de resistência à compressão e tração por compressão diametral de aproximadamente 50% para o incremento de 0,05%, além de um aumento de 70% na energia de fratura. Esse resultado sugere forte ligação entre os NTCs e as partículas de cimento e sugere também que em tais proporções os NTCs estão bem ligados aos produtos de hidratação e atuam como controladores da propagação da fissura. Em decorrência dos resultados, é aludido que o limite de dispersão por tal metodologia foi alcançado nessa proporção de 0,05%. A mesma técnica de dispersão em meio a solução de isopropanol foi adotada para verificar a dispersão dos NTCs nas partículas de areia e preparação de argamassas. Os resultados, no entanto, não identificaram ganhos de resistência tão expressivos quanto observado para a preparação das pastas de cimento, o que sugere fraca interação entre os NTCs e as partículas de areia. Os ensaios de termogravimetria sugerem redução de porosidade e maior presença de silicato de cálcio hidratado (C-S-H) em presença dos NTCs, sugerindo que o nanomaterial atua como nucleador dos produtos de hidratação das pastas de cimento.
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    Diferentes estratégias de dispersão de nanotubos de carbono para reparação e caracterização de nanocompósitos de cimento
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-01-25) Rocha, Vanessa Vilela; Ludvig, Péter; http://lattes.cnpq.br/7848995220297181; http://lattes.cnpq.br/1336916560483025; Ludvig, Péter; Calixto, José Márcio; Rodrigues, Conrado
    Os nanotubos de carbono (NTCs) têm sido estudados devido às suas extraordinárias propriedades, como elevada resistência a tração e baixa densidade. Porém, a dispersão efetiva dos NTCs é crucial para alcançar melhorias nas propriedades mecânicas, e o principal desafio para a incorporação de NTCs na matriz de cimento Portland é a natureza hidrofóbica, fazendo com que em meio aquoso eles tendam a aglomerar, o que dificulta a homogeneização. O presente trabalho analisou diferentes técnicas de dispersão. Foi verificado a dispersão dos NTCs em surfactantes à base de lignosulfonato e policarboxilato em meio aquoso por meio do granulômetro a laser, sugerindo a dispersão efetiva do nanomaterial em presença dos aditivos em solução aquosa. No entanto, ensaios de caracterização mecânica das pastas de cimento com NTCs em proporções de 0% à 0,50% dispersos nos mesmos aditivos com uso de frequências ultrassônicas não indicaram ganhos de resistência expressivos, sugerindo que nas proporções estudadas a dispersão dos NTCs não ocorreu de maneira efetiva. Dispersando os NTCs nas partículas de cimento em solução de isopropanol e sonificação, no entanto, foi registrado ganhos de resistência à compressão e tração por compressão diametral de aproximadamente 50% para o incremento de 0,05%, além de um aumento de 70% na energia de fratura. Esse resultado sugere forte ligação entre os NTCs e as partículas de cimento e sugere também que em tais proporções os NTCs estão bem ligados aos produtos de hidratação e atuam como controladores da propagação da fissura. Em decorrência dos resultados, é aludido que o limite de dispersão por tal metodologia foi alcançado nessa proporção de 0,05%. A mesma técnica de dispersão em meio a solução de isopropanol foi adotada para verificar a dispersão dos NTCs nas partículas de areia e preparação de argamassas. Os resultados, no entanto, não identificaram ganhos de resistência tão expressivos quanto observado para a preparação das pastas de cimento, o que sugere fraca interação entre os NTCs e as partículas de areia. Os ensaios de termogravimetria sugerem redução de porosidade e maior presença de silicato de cálcio hidratado (C-S-H) em presença dos NTCs, sugerindo que o nanomaterial atua como nucleador dos produtos de hidratação das pastas de cimento.
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    Influência de nanotubos de carbono dispersos em suspensão não aquosa de isopropanol no processo de hidratação e na microestrutura de pastas de cimento
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-11-04) Rocha, Vanessa Vilela; Ludvig, Péter; http://lattes.cnpq.br/7848995220297181; Ludvig, Péter; Gleize, Philippe Jean Paul; Houmard, Manuel; Poggiali, Flávia Spitale Jacques
    A construção civil é um dos setores mais poluente e geradores de resíduos, e visando minimizar os impactos gerados, a obtenção de uma matriz de cimento mais resistente e de maior durabilidade é apontada como oportunidade de pesquisa. Pesquisadores apontam o uso de nanotubos de carbono (NTCs) como reforço da matriz cimentícia, pois há indícios de que esse nanomaterial atua como nucleador dos produtos de hidratação e controladores de propagação de micro e nanofissuras contribuindo para ganhos de resistência mecânica. O presente trabalho busca dados científicos que justifiquem os efeitos dos NTCs dispersos nas partículas de cimento anidro em suspensão não aquosa, principalmente de isopropanol. Dessa forma, pastas de cimento com teores de 0,05% e 0,10% de NTCs são avaliadas quanto as propriedades no estado fresco, propriedades mecânicas e comportamento microestrutural. Por meio dos resultados, nota-se que a dispersão dos NTCs em suspensão não aquosa de acetona, etanol e isopropanol parecem eficazes na dispersão do nanomaterial, promovendo aumento de resistência à tração e compressão. Avaliando de maneira mais profunda a influência dos NTCs dispersos em suspensão não aquosa de isopropanol nas propriedades micro e nanoestruturais, foi registrado interferência nas propriedades da pasta de cimento no estado fresco. Foi registrado ligeiro aumento no limite de escoamento e na viscosidade plástica, pequeno aumento do pico de temperatura no calor de hidratação, impacto na trabalhabilidade das pastas de cimento, se fazendo necessário aumento na demanda de água para adquirir uma mesma consistência, além da leve retardação no processo de hidratação aumentando o tempo de pega. Quanto ao comportamento mecânico, é registrado redução de poros considerados prejudiciais à resistência mecânica (macroporos), aumento na energia de fratura e aumento da probabilidade de formação de C-S-H e maior densidade desse produto de hidratação. Dessa forma, a metodologia estudada reforça os indícios de que a presença de NTCs dispersos em suspensão não aquosa de isopropanol interfere na microestrutura da pasta de cimento atuando tanto na nucleação dos produtos de hidratação, quanto como controladores de propagação de fissura.