Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rojas Manzano, Manuel Alejandro
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/22140
http://dx.doi.org/10.26512/2016.09.T.22140
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.
id UNB_24e9d9d440557a08cd29759f6e14be45
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/22140
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura internaExperimental study of high strength cementitious materials modified with superabsorbent polymers (SAP) as internal curing agentsEstudio experimental de materiales cementícios de alta resistencia modificados con polímeros superabsorbentes (PSAs) como agentes de curado internoPolímero superabsorventeConcreto de alta resistênciaRetração autógenaTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.Uma das estratégias que vem sendo estudada nos últimos anos, para mitigar a retração autógena de concretos de alta resistência (CARs), é a utilização de Polímeros Superabsorventes (PSAs), como agentes incorporadores de água de cura interna. Entretanto, diante das lacunas existentes no meio científico sobre os efeitos causados por esses polímeros nas propriedades dos materiais cimentícios de alta resistência mais pesquisas precisam ser realizadas. Neste sentido, esse trabalho, desenvolvido em três partes, trata da investigação experimental do efeito da adição de PSAs em pastas de cimento e também em microconcretos. Na primeira parte, foi realizada a caracterização dos quatro polímeros superabsorventes estudados que deu suporte para que, na segunda parte, fossem avaliadas as pastas de cimento contendo PSAs, por meio de um estudo reológico, ao longo do tempo, utilizando a técnica de reometria rotacional de placas paralelas, análise que foi complementada com a calorimetria de condução isotérmica. A influência da adição de PSA foi avaliada pela análise comparativa da microestrutura de pastas de cimento e sílica ativa, utilizando técnicas como: difração de raios-X, análise térmica, porosimetria por intrusão de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura. Na terceira e última parte do programa experimental foi investigado o comportamento de microconcretos modificados com PSA, no tocante ao tempo zero, a propriedades no estado fresco, à retração autógena e a propriedades mecânicas, elásticas e relacionadas à durabilidade. O método de espalhamento de argamassa mostrou-se eficiente e simples para se determinar a principal propriedade do PSA para uso em materiais cimentícios que é a sua a capacidade de absorção de água nesse meio. Os resultados do estudo reológico indicam que a incorporação de água de cura interna, usando o PSA, influencia levemente a viscosidade das pastas de cimento, porém, a magnitude do efeito na tensão de escoamento depende das propriedades dos polímeros, sobretudo, da capacidade de retenção de líquido no tempo. A análise da microestrutura revelou que a adição de PSA modifica a porosidade da pasta de cimento e sílica ativa, pela densificação da matriz cimentícia, porém, com o aumento do volume total de poros. A metodologia do pulso ultrassônico mostrou-se precisa para balizar o início da determinação experimental da retração autógena. A calorimetria de condução isotérmica nas pastas mostrou que a água de cura interna, adicionada à mistura usando o polímero, participa das reações de hidratação. Dessa forma, a análise comparativa do efeito do PSA nas diversas propriedades no estado endurecido dos microconcretos deve ser feita em relação à mistura de referência contendo a mesma relação a/ctotal do traço modificado com polímero. Com essa abordagem sugerida nessa pesquisa o PSA é uma estratégia promissora pois, dependendo do teor adicionado, mitiga, ou mesmo elimina, a retração autógena nos microconcretos, sem prejuízo nas propriedades mecânicas e elásticas.One strategy that has been studied in recent years to mitigate autogenous shrinkage of high strength concrete (HSC), is the use of superabsorbent polymers (SAP) as entraining agents of internal water curing. However, given the gaps in the scientific community about the effects caused by these polymers on the properties of high strength cementitious materials more research needs to be conducted. This study was conducted in three parts and discusses the experimental investigation of the addition effect of SAP in cement pastes and also in fine-grained concrete. The first part was conducted to characterize the four superabsorbent polymers studied, in the second part cement pastes containing PSAs were evaluated through a rheological study, over time, using rotational rheometry technique of parallel plates, the analysis was complemented by isothermal conduction calorimetry. The influence of the addition of SAP was evaluated by microstructure comparative analysis of cement pastes with sílica fume, using techniques such as X-ray diffraction, thermal analysis, mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy. In the third part of the experimental program was investigated the behavior of fine-grained concretes modified with PSA, with respect to time zero, the properties in the fresh state, the autogenous shrinkage and mechanical, elastic and durability properties. The slump flow method proved to be efficient and simple to determine the main property of SAP for use in cementitious materials is their water absorption capacity in this environment. The slump flow test proved to be efficient and simple to determine the water absorption capacity, main property of SAP for use in cementitious materials. The results of the rheological study indicate that the internal curing water incorporation with SAP, slightly influences the viscosity of the cement pastes. However, the magnitude of the effect on yield stress depends on the properties of polymers, particularly of retention capacity liquid time. The microstructure analysis revealed that the addition of SAP modifies the porosity of the cement paste with silica fume, by densification of the cementitious matrix, but with the increase in the total pore volume. The ultrasonic pulse methodology proved to be accurate to mark the beginning of the experimental determination of autogenous shrinkage. The isothermal conduction calorimetry in the pastes showed that internal curing water added to the mixture using the polymer, participates of the hydration reactions. Thus, the comparative analysis of the effect of SAP on hardened state properties of fine-grained concretes should be made with respect to the reference mixture containing the same w/ctotal ratio of concrete modified with polymer. With this approach, the SAP is a promising strategy because, depending on the added content, mitigates or even eliminates the autogenous shrinkage on fine-grained concretes, without prejudice to the mechanical and elastic properties.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilSilva, Eugênia Fonseca daLopes, Anne Neiry de MendonçaRojas Manzano, Manuel Alejandro2017-01-10T17:27:47Z2017-01-10T17:27:47Z2017-01-102016-09-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfROJAS MANZANO, Manuel Alejandro. Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna. 2016. xxvii, 324 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://repositorio.unb.br/handle/10482/22140http://dx.doi.org/10.26512/2016.09.T.22140A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-14T15:59:22Zoai:repositorio.unb.br:10482/22140Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-14T15:59:22Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
Experimental study of high strength cementitious materials modified with superabsorbent polymers (SAP) as internal curing agents
Estudio experimental de materiales cementícios de alta resistencia modificados con polímeros superabsorbentes (PSAs) como agentes de curado interno
title Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
spellingShingle Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
Rojas Manzano, Manuel Alejandro
Polímero superabsorvente
Concreto de alta resistência
Retração autógena
title_short Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
title_full Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
title_fullStr Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
title_full_unstemmed Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
title_sort Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna
author Rojas Manzano, Manuel Alejandro
author_facet Rojas Manzano, Manuel Alejandro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Eugênia Fonseca da
Lopes, Anne Neiry de Mendonça
dc.contributor.author.fl_str_mv Rojas Manzano, Manuel Alejandro
dc.subject.por.fl_str_mv Polímero superabsorvente
Concreto de alta resistência
Retração autógena
topic Polímero superabsorvente
Concreto de alta resistência
Retração autógena
description Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-09-02
2017-01-10T17:27:47Z
2017-01-10T17:27:47Z
2017-01-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ROJAS MANZANO, Manuel Alejandro. Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna. 2016. xxvii, 324 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/22140
http://dx.doi.org/10.26512/2016.09.T.22140
identifier_str_mv ROJAS MANZANO, Manuel Alejandro. Estudo experimental de materiais cimentícios de alta resistência modificados com polímeros superabsorventes (PSAS) como agentes de cura interna. 2016. xxvii, 324 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/22140
http://dx.doi.org/10.26512/2016.09.T.22140
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1814508200915894272

Registros relacionados