Influência de nanotubos de carbono dispersos em suspensão não aquosa de isopropanol no processo de hidratação e na microestrutura de pastas de cimento
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Data
2022-11-04
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
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.
Descrição
Palavras-chave
Nanotubos de Carbono (NTCs), Cimento, Isopropanol, Microestrutura