COMPÓSITO CIMENTÍCIO CO-CARREGADO COM TiO2/Nb2O5: CINÉTICA DE REAÇÃO E MICROESTRUTURA

Autores

  • Paulo Roberto Ribeiro Soares Junior Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG
  • Marcio Mateus Pimenta Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG
  • Henrique Comba Gomes Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG
  • Augusto Cesar da Silva Bezerra Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG

Palavras-chave:

Microestrutura, Cimento, Cinética de reação, Fotocatalisador

Resumo

O cimento Portland, como material cerâmico clássico após hidratado, possui diversas aplicações desde compósitos de matriz frágil até superfícies autolimpantes. Apesar do avanço no conhecimento sobre superfícies e interfaces no escopo da autolimpeza físico-química, a influência do co-carregamento de fotocatalisadores no desempenho de materiais à base de cimento permanece incerto. Assim, o presente trabalho investigou a cinética de reações e a microestrutura de compósitos cimentícios co-carregados com TiO2/Nb2O5. Quatro composições foram estabelecidas para efeitos deste estudo, quais sejam, referência e carregamento com TiO2, Nb2O5 e TiO2/Nb2O5. O cimento CPV foi utilizado como ligante, o fator água-sólidos de 0,4 e a substituição de cimento por fotocatalisadores de 5%. A cinética de reações utilizando calorimetria isotérmica revelou que ocorreu alteração no fluxo de calor e na energia acumulada, sobretudo para o carregamento com Nb2O5, no entanto moderado em termos globais. A microestrutura investigada por SEM-BSE apresentou aspecto coeso, todavia possivelmente com aglomerados de óxidos, o que torna importante avaliar métodos eficientes de dispersão. Neste escopo, os achados desta pesquisa podem auxiliar pesquisadores e engenheiros no desenvolvimento de materiais à base de cimento com propriedades fotocatalíticas, sem prejuízo às propriedades intrínsecas (hidratação e microestrutura), com vistas à ecoeficiência.

Referências

CARDELLICCHIO, L. Self-cleaning and colour-preserving efficiency of photocatalytic concrete: case study of the Jubilee Church in Rome. Building Research & Information, v. 48, n. 2, p. 160–179, 17 fev. 2020.

CHEN, X. et al. Recent advances in photocatalysis on cement-based materials. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 11, n. 2, p. 109416, abr. 2023.

CROCE, S.; VETTORATO, D. Urban surface uses for climate resilient and sustainable cities: A catalogue of solutions. Sustainable Cities and Society, v. 75, p. 103313, dez. 2021b.

JEON, S. et al. Self-healing characteristics of cement concrete containing expansive agent. Case Studies in Construction Materials, v. 17, p. e01609, dez. 2022b.

KAO, J. Y.; CHENG, W. T. Study on Dispersion of TiO2 Nanopowder in Aqueous Solution via Near Supercritical Fluids. ACS Omega, v. 5, n. 4, p. 1832–1839, 4 fev. 2020.

LU, J.-X. et al. Development of high performance lightweight concrete using ultra high performance cementitious composite and different lightweight aggregates. Cement and Concrete Composites, v. 124, p. 104277, nov. 2021b.

MACPHEE, D. E.; FOLLI, A. Photocatalytic concretes - The interface between photocatalysis and cement chemistry. Cement and Concrete Research, v. 85, p. 48–54, 1 jul. 2016.

SCRIVENER, K.; SNELLINGS, R.; LOTHENBACH, B. A Practical Guide to Microstructural Analysis of Cementitious Materials. 1st. ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2016.

U.S. GEOLOGICAL SURVEY. Mineral commodity summaries 2023. [s.l: s.n.]. Disponível em: <https://pubs.usgs.gov/publication/mcs2023>. Acesso em: 9 set. 2023.

ZHANG, X. et al. Purification effect on runoff pollution of porous concrete with nano-TiO2 photocatalytic coating. Transportation Research Part D: Transport and Environment, v. 101, p. 103101, dez. 2021.

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Publicado

2024-01-15

Como Citar

Soares, P., Mateus, M., Gomes, H., & Bezerra, A. (2024). COMPÓSITO CIMENTÍCIO CO-CARREGADO COM TiO2/Nb2O5: CINÉTICA DE REAÇÃO E MICROESTRUTURA. SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO CIMENTO, 1(00), 1–5. Recuperado de https://eventos.antac.org.br/index.php/sbcc/article/view/3720

Edição

Seção

Reatividade de cimentos e clinqueres

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