Avaliação do comportamento de concretos de pós reativos com incorporação de nanotubos de carbono de paredes múltiplas frente a elevadas temperaturas
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Data
2019-02-07
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Os concretos de ultra-alto desempenho (CUAD) são compósitos de cimento com resistência e propriedades consideravelmente superiores às dos concretos de alto desempenho e convencionais. Os concretos de pós reativos (CPR) constituem o tipo de CUAD mais estudado e utilizado, nesse material, os agregados graúdos inexistem, evitando-se os problemas apresentados por concretos convencionais em sua zona de transição. Para alcançar suas propriedades superiores, as misturas de CUAD podem contar com a presença de nanomateriais agindo na estrutura de poros do concreto, dentre eles, os nanotubos de carbono (NTC), utilizados em razão de suas propriedades mecânicas superiores. Uma das maiores lacunas no conhecimento envolvendo os CUAD reside no seu comportamento quando exposto às elevadas temperaturas, sendo o fenômeno do spalling (lascamento explosivo em elevadas temperaturas) um aspecto de preocupação por ser característico de materiais com microestrutura muito densa. Considerando-se a estrutura e as propriedades dos NTC, acredita-se que esse nanomaterial possa influenciar esse comportamento. Diante desse contexto, a presente pesquisa teve por objetivo estudar CPR reforçados com diferentes percentuais de NTCPM (Nanotubos de carbono de paredes múltiplas), sendo 0,05 e 0,1% em peso, frente a um traço de referência sem incorporação. Nesse sentido, foi desenvolvido traço de CPR através do modelo de empacotamento de partículas Modificado de Andreassen e corpos de prova do material foram submetidos a regimes de aquecimento lento em três faixas de temperatura (30ºC a 300, 450 e 600ºC) e rápido (30ºC a 600ºC). Após aquecimento, foram avaliadas a ocorrência do fenômeno do spalling, a resistência à compressão residual, perda de massa, modificações de densidade aparente e real, além de uma avaliação macroestrutural. Os resultados indicam que a incorporação dos NTC tem efeitos sobre o spalling, sugerindo inclusive ser possível preveni-lo ao percentual de 0,1%. A respeito da resistência à compressão residual e da perda de massa, não foram observadas diferenças significativas provenientes da incorporação. Encontram-se evidências de menores perdas percentuais de densidade aparente para temperaturas de até 450ºC, entretanto a avaliação macroestrutural não indicou diferenças morfológicas entre os materiais.
Descrição
Palavras-chave
Construção de concreto, Concreto - Inovações tecnológicas, Nanotecnologia, Carbono, Concreto - Efeito de altas temperaturas