Influência da cura em autoclave na microestrutura, na resistência mecânica e na fotoatividade de recobrimento de TIO2 de materiais cimentícios

• Autor(a) principal: Dayana Cristina Silva Garcia
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/42730
• topic: Tratamento hidrotermal; Autoclave; Xonotlita; Tobermorita; Concreto de alto-desempenho; Revestimentos de TiO2; Sol-gel; Materiais; Ciência dos materiais; Dióxido de titânio; Microestrutura

Os materiais cimentícios são utilizados em várias áreas da construção civil. Uma forma de aumentar sua resistência mecânica em idades iniciais e durabilidade é por meio de tratamentos térmicos e hidrotermais. Isso acontece, pois, tanto as reações de hidratação do cimento como as reações pozolânicas são aceleradas e formam uma microestrutura mais densa e menos porosa. Além disso, com o tratamento térmico é possível obter fases cristalinas de TiO2 levando ao efeito autolimpante de filmes depositados em elementos construtivos. O tratamento térmico pode ser realizado em fornos, cura a vapor ou em autoclave. O tratamento hidrotermal (autoclave) permite a formação de fases cristalinas de silicato de cálcio hidratado (C-S-H) como xonotlita e tobermorita, e de TiO2 em baixas temperaturas. Além disso, é necessária a utilização de uma fonte externa rica em silício para evitar a formação de α-C2SH. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tratamento em autoclave na microestrutura e nas propriedades de pastas de cimento com diferentes traços e materiais constituintes, em concreto com traço de ultra-alto-desempenho (UHPC) e nas atividades fotoinduzidas de filmes de TiO2 depositados na superfície de pastas de cimento. As amostras foram submetidas a tratamento em autoclave a 220°C, com pressão de 20 atm, por 8 horas. Para a caracterização microestrutural foram utilizadas as técnicas de DRX, MEV, EDS, FTIR. As propriedades mecânicas foram estimadas por meio de medidas de dureza e módulo de elasticidade do C-S-H e ensaios de resistência à compressão do concreto. Os maiores valores de dureza e módulo de elasticidade foram encontrados nas pastas com teor de quartzo moído de 30 e fator água/aglomerante de 0,20. O tratamento em autoclave de um concreto com traço de UHPC permitiu a formação de cristais de C-S-H, contudo não foi verificado um aumento considerável da resistência à compressão. Por fim, as amostras com a deposição do filme de TiO2 e que foram autoclavadas apresentaram atividade fotoinduzida evidenciada pela redução do ângulo de contato estático da água.