Influência de um organossilano polivinil pirrolidona trietoxietileno (PVP-Tn) nas propriedades de cimento portland nos estados fresco e endurecido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Nilton Cezar
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194074
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016
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spelling Influência de um organossilano polivinil pirrolidona trietoxietileno (PVP-Tn) nas propriedades de cimento portland nos estados fresco e endurecidoEngenharia civilCimento portlandTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016Neste trabalho, busca-se estudar o comportamento de pastas de cimento Portland com adições de aditivo polimérico polivinil pirrolidona trietoxietileno-PVP-Tn, uma vez que estudos revelaram que este polímero aumenta as propriedades mecânicas em matriz de silicato tricálcico (C3S). Foram utilizadas técnicas analíticas avançadas de microcalorimetria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X, termogravimetria, infravermelho por transformada de Fourier, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e ensaios convencionais para avaliar as propriedades mecânicas, por meio de técnicas de determinação do módulo de elasticidade (módulo de Young), resistência à flexão, resistência à compressão. Além disso, foi avaliado o comportamento reológico no estado fresco. Os resultados mostraram um aumento de 7,8% no módulo elástico dinâmico em corpos de prova com cimento CPV-ARI e 3,6% para cimento CPII-F classe 32. Foram percebidas alterações na resistência à compressão de corpos prismáticos contendo 0,1% e 0,2% em massa do aditivo para os cimentos CPV-ARI e CPII-F, onde os ganhos na resistência à compressão em corpo de prova com idade de 28 dias foi de 23,5% e 29,0% para o cimento CPII-F classe 32 e 17,0% e 18,0% para o cimento CPV-ARI com concentrações do aditivo de 0,1% e 0,2% em massa respectivamente. Foram percebidos também alterações nos processos de hidratação conforme mostrado por ensaios de calorimetria de condução isotérmica além de alterações nas tensões de escoamento e viscosidade das pastas para ambos os cimento. Os ensaios de espalhamento de luz dinâmico e estático (DLS/SLS) revelaram que o aditivo PVP-Tn sintetizado neste estudo possui uma cadeia com massa molar aparente de 50 kg/mol e um raio hidrodinâmico entre 4 e 204 nm, o que corresponde a associação de centenas de cadeias do polímero. As análises qualitativas de MEV mostraram alteração na porosidade das amostras contendo aditivo em concentração de 0,1% e 0,2% para ambos os cimentos o que acarretou em uma diminuição na resistência à flexão de corpo prismático com percentuais de 13,5% e 31% para o cimento CPII-F e 17,4% e 17,8% para o cimento CPV-ARI quando comparados com a referência. As imagens de MEV ainda revelaram uma geometria circular dos poros, o que sugere que houve incorporação de ar nas pastas contendo o aditivo PVP-Tn.Abstract: In this study, we sought to study the Portland cement pastes behavior with polymeric additive additions of trietoxietileno polyvinyl- pyrrolidone (PVP-Tn), since studies have shown that this polymer enhances the mechanical properties of tricalcium silicate matrix (C3S). Advanced analytical techniques were used: microcalorimetry, scanning electron microscopy (SEM), diffraction X-rays, thermogravimetry, infrared Fourier transform, dynamic and static light scattering (DLS/SLS) and conventional assays to evaluate the mechanical properties by means of techniques determination of modulus of elasticity (Young's modulus), flexural strength, compressive strength. In addition, it evaluated the rheological behavior in the fresh state. The results showed an increase of 7.8% in the dynamic elastic modulus in specimens with CPV-ARI cement and 3.6% for cement CPII-F 32 class changes were perceived in the compressive strength of prismatic bodies containing 0.1 % and 0.2 mass% of the additive for cements and CPV- ARI CPII-F, where the compressive strength gains in the specimen aged 28 days were 23.5% and 29.0% for CPII class F-32 and 17.0% and 18.0% for the CPV-ARI cement or additive concentrations of 0.1% and 0.2 mass% respectively. They were also perceived changes in hydration processes as shown by isothermal calorimetry tests driving and changes in flow stress and viscosity of the pastes for both cements. The tests of static and dynamic light scattering (DLS/SLS) showed that the PVP-Tn additive synthesized in this study has a chain with apparent molar mass of 50 kg/mol and a hydrodynamic radius between 4 and 204 nm, which corresponds to association hundred polymer chains. Qualitative analysis of SEM showed change in the porosity of the samples containing additive concentration of 0.1% and 0.2% for both cements which resulted in a decrease in resistance to bending prismatic body with percentages of 13.5% and 31% for the F-CPII cement and 17.4% and 17.8% for the CPV-ARI cement when compared to the reference. The SEM micrographs also showed a circular geometry of the pores, which suggests that there was incorporation of air in the folders containing PVP-Tn additive.Gleize, Philippe Jean PaulUniversidade Federal de Santa CatarinaPereira, Nilton Cezar2019-03-25T16:52:45Z2019-03-25T16:52:45Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis143 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf350627https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194074porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-03-25T16:52:47Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/194074Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-03-25T16:52:47Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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