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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35044| Título: | Estudo da sinergia entre nanossílica e nanotitânia em pasta de cimento Portland |
| Título(s) alternativo(s): | Study of synergy between nanosilica and nanotitania in Portland cement paste |
| Autor(es): | Caldeira, Marcelo José Cardozo |
| Orientador(es): | Casagrande, Cézar Augusto |
| Palavras-chave: | Nanotecnologia Materiais nanoestruturados Cimento Portland Resistência dos materiais - Testes Nanotechnology Nanostructured materials Portland cement Strength of materials - Testing |
| Data do documento: | 16-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | CALDEIRA, Marcelo José Cardozo. Estudo da sinergia entre nanossílica e nanotitânia em pasta de cimento Portland. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Neste trabalho avaliou-se o efeito da adição de nanossílica e nanotitânia em pasta de cimento Portland a fim de verificar se existe sinergia das nanopartículas e o cimento Portland. Foram formuladas pastas de cimento Portland com relação água/cimento de 0,5 e teores de 1% de nanopartículas em relação a massa do cimento, do qual se teve diferentes combinações de nanossílica e nanotitânia. Verificou-se que a adição de nanopartículas reduziu a trabalhabilidade das pastas de cimento. O ensaio de calorimetria semi-adiabática mostrou que a adição de nanopartículas afeta a cinética de hidratação, com a formulação de 0,25% de nanossílica e 0,75% de nanotitânia apresentando uma aceleração significativa. No ensaio de massa específica aparente, observou-se diminuição nas duas idades nas formulações com combinação de nanopartículas. No ensaio de resistência à tração na flexão, obteve-se variações de até 11%, sendo a formulação de 0,25% de nanossílica e 0,75% de nanotitânia a única que apresentou aumento de 2% aos 28 dias. Quanto à resistência à compressão, houve acréscimo de até 39% nas formulações com as duas nanoadições aos 7 e, aos 28 dias, a formulação de 0,25% de nanossílica e 0,75% de nanotitânia se destacou com um aumento de 17%. Em relação à absorção de água e índice de vazios, a incorporação simultânea de nanopartículas não resultou em melhorias estatisticamente significativas com confiança de 95%. Constatou-se que há potencial de sinergia entre as nanopartículas, mas análises microestruturais adicionais são necessárias para investigar a dispersão das nanopartículas. |
| Abstract: | This study evaluated the effect of adding nanosilica and nanotitania to Portland cement paste to investigate the potential synergy between nanoparticles and Portland cement. Portland cement pastes with a water-to-cement ratio of 0,5 and 1% nanoparticle content by mass of cement were prepared, with different combinations of nanosilica and nanotitania. The addition of nanoparticles was found to reduce the workability of the cement pastes. The semi-adiabatic calorimetry test revealed that nanoparticle addition affects the hydration kinetics, with the formulation containing 0,25% nanosilica and 0,75% nanotitania showing a significant acceleration. The apparent specific mass test showed a decrease in both age groups for formulations with nanoparticle combinations. In the three-point bending test, variations of up to 11% were obtained, with the formulation containing 0,25% nanosilica and 0,75% nanotitania being the only one that showed a 2% increase at 28 days. In terms of compressive strength, an increase of up to 39% was observed in the formulations with both nanoparticle additions at 7 days, and at 28 days, the formulation with 0,25% nanosilica and 0,75% nanotitania stood out with a 17% increase. Regarding water absorption and void index, the simultaneous incorporation of nanoparticles did not result in statistically significant improvements with a 95% confidence level. The study revealed the potential for synergy between nanoparticles, but additional microstructural analyses are required to investigate nanoparticle dispersion. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35044 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Civil |
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