INFLUÊNCIA DA FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO E DO ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE EM PASTAS DE CIMENTO PORTLAND
Keywords:
Nanotubos de Carbono (NTC), Pastas de Cimento Portland, Aditivo superplastificanteAbstract
Os nanotubos de carbono (NTC) possuem interessante propriedades e elevada resistência mecânica, assim podendo melhorar a capacidade de carga e de deformação das matrizes em que são utilizados. A incorporação desses nanomateriais em matriz cimentícia tem o desafio de sua interação e a sua adequada dispersão. Uma das maneiras mais utilizadas para favorecer a dispersão dos nanomateriais em pastas de cimento Portland tem sido o uso de aditivo superplastificante. Assim, conferindo maior trabalhabilidade e fluidez às misturas, bem como minimizando a aglomeração dos nanomateriais. No presente trabalho, foram avaliadas pastas com relação a/c de 0,4, teor de adição de nanotubo de carbono de 0,3% e dois teores de aditivo superplastificante (0,01% e 0,02%), em relação da massa de cimento. Os resultados da investigação da influência de nanotubos de carbono, funcionalizados e não funcionalizado, sobre as propriedades de pastas de cimento Portland com aditivo superplastificante mostrou relação direta e significativa na consistência das misturas. As pastas com o uso de aditivo superplastificante apresentaram aumento na resistência à compressão. O aumento pode ser indicativo da formação de um maior volume de produtos de hidratação na pasta que, por sua vez, refletem em maiores valores de resistência mecânica, assim como a utilização de nanotubos de carbono funcionalizados.
References
AZEVEDO, N. H. Avaliação do desempenho de pastas de cimento Portland reforçadas com nanobastões de carbeto de silício após tratamento térmico. Tese de Doutorado em Engenharia civil. UFSC. Florianópolis, p. 198. 2019.
BATISTON, E. R. Estudo Exploratório dos Efeitos de Nanotubos de Carbono em Matrizes de Cimento Portland. UFSC. Florianópolis, p. 80. 2007.
COLLINS, F.; LAMBERT, J.; DUAN, W. H. The influences of admixtures on the dispersion, workability, and strength of carbon nanotube-OPC paste mixtures. Cement and Concrete Composites, v. 34, p. 201 – 207, 2012.
GLEIZE, J. P. Nanociência e nanotecnologia dos materiais cimentícios. In: ISAIA, G. C. Concreto: Ciência e Tecnologia. 1. ed. São Paulo: IBRACON, v. 2, 2011. Cap. 51, p. 1871-1884.
ISFAHANI, F. T.; LI, W.; REDAELLI, E. Dispersion of multi-walled carbon nanotubes and its effects on the properties of cement composites. Cement and Concrete Composites, 74, 2016. 154-163.
KONG, Deyu; DU, Xiangfei; WEI, Su; ZHANG, Hua; YANG, Yang; SHAH, Surendra; Influence of Nano-silica Agglomeration on Microstructure and Properties of the Hardened Cement-based Materials. Construction and Building Materials, v. 37, p. 707–715, 2012.
KONSTA-GDOUTOS, M. S.; METAXA, Z. S.; SHAH, S. P. Highly dispersed carbon nanotube reinforced cement based materials. Cement Concrete Research, 40, 2010. 1052-1059.
LI, G. Y.; WANG, P. M.; ZHAO, X. Mechanical behavior and microstructure of cement composites incorporating surface-trated multi-walled carbon nanotubes. Carbon, 43, May 2005. 1239-1245.
SILVESTRO, L. Incorporação de nanotubos de carbono funcionalizados com silano em pastas de cimento Portland. Tese de Doutorado em Engenharia civil. UFSC. Florianópolis, p. 190. 2022.