Análise da influência de adição de óxido de nióbio nas propriedades de matrizes cimentícias

• Autor(a) principal: Cardoso, Marianna do Rocio
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25828
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL; Concreto - Aditivos; Cimento Portland; Nióbio; Resistência de materiais; Calorimetria; Concrete - Aditives; Portland cement; Niobium; Strength of materials; Calorimetry; Engenharia Civil

O Brasil é o maior detentor da reserva mundial de nióbio com cerca de 98% de todo o mineral do planeta. Apesar disso, grande parte do mineral é exportado como matéria-prima bruta para outros países, devido à falta de investimento em tecnologia e desenvolvimento de produtos e aplicações para o nióbio no âmbito nacional. Desse modo, a fim de estimular e desenvolver novas aplicações para o mineral tão promissor, a presente pesquisa analisou a resistência mecânica e as propriedades no estado fresco e endurecido de matrizes cimentícias com adição de 25. No estudo foram realizadas duas etapas, no projeto piloto foram escolhidos os teores ótimos de óxido nióbio com base na resistência à compressão aos 7 dias de cura, de modo que foram escolhidos os teores de 0,5% e 5% de óxido de nióbio para a realização da segunda etapa, o projeto experimental. Houve a necessidade da adição de aditivo superplastificante, devido ao aumento do teor de finos da mistura, uma vez que quanto maior a adição de 25 maior a redução na fluidez da pasta. Em termos de resistência mecânica o teor de 0,5% 25 apresentou aumento da resistência à compressão da mistura aos 7 dias. Outro ponto analisado foi a redução da densidade de massa da pasta no estado fresco, e o aumento do teor de ar incorporado com o aumento do teor da adição do oxido, associado ao aumento da porosidade da matriz. Ainda, em termos do tempo de início e fim de pega constatou-se que o óxido de nióbio acelerou o início de pega da pasta de cimento, além de promover um retardo no pico de liberação de calor de hidratação da matriz. Além disso, houve influência no calor de hidratação, de modo que as amostras com óxido de nióbio tiveram redução no calor de hidratação acumulado durante as reações de hidratação. Por meio do ensaio DRX constatou-se que adição de 0,5% do óxido propiciou um incremento na formação de quartzo durante as reações da matriz cimentícia. Por fim, foi constatado o aumento da perda de massa no ensaio de termogravimetria com a adição de 25. Desse modo, a presente pesquisa oferece um caminho para a utilização de óxido de nióbio em matrizes cimentícias.