Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/76329
Type: Dissertação
Title: Reologia e calor de hidratação de pastas de cimento classe G contendo sílica ativa recoberta de nanoestruturas de carbono obtidas a partir de embalagens pet pós-consumo
Authors: Anna Victoria Armanelli Gonzaga
First Advisor: José Márcio Fonseca Calixto
First Co-advisor: Adriana Guerra Gumieri
First Referee: Luiz Orlando Ladeira
Second Referee: Manuel Noel Paul Georges Houmard
Third Referee: Tarcizo Cruz de Souza
Abstract: Durante as etapas de perfuração de um poço de petróleo são realizadas operações de cimentação. A qualidade dessa cimentação é de suma importância, já que incide diretamente sobre a vida útil do poço, promovendo não só o isolamento hidráulico bem como garantindo a estabilidade mecânica do mesmo. Nanomateriais de carbono, como o grafeno, tem atraído o interesse científico em decorrência de suas notáveis propriedades elétricas, mecânicas e térmicas. O grafeno é um material com alto potencial em várias aplicações de diversas áreas do conhecimento, como por exemplo, no reforço de matrizes cimentícias, e é um potencial candidato para o reforço dessas matrizes cimentícias. O conhecimento acerca das alterações que a incorporação destes nanomateriais pode implicar nas propriedades das pastas cimentícias tem grande relevância científica quanto à resistência e durabilidade, principalmente no que tange aos impactos nas propriedades reológicas da pasta após a mistura e a variação da temperatura gerada pelo calor de hidratação da mesma. Neste trabalho foram analisados os comportamentos das pastas de cimento Classe G produzidas com sílica ativa recoberta de nanoestruturas de carbono, tendo o PET como precursor de carbono para o grafeno. Os teores de nanoestruturas de carbono adotados foram de 0,025%, 0,05% e 0,1% em relação a massa total de material cimentício. Foram avaliados a reologia no estado fresco, por meio do mini-slump de Kantro e de reometria rotacional, bem como o calor de hidratação. Os dados reológicos foram ajustados pelo modelo de Bingham. Com relação aos ensaios na pasta no estado fresco, a presença da sílica ativa nanoestruturada não alterou o comportamento reológico das pastas de cimento, bem como não alterou significativamente o calor de hidratação das mesmas.
Abstract: During the drilling stages of an oil well, cementing operations are carried out. The quality of this cementation is very important, since it directly affects the service life of the oil well, promoting not only hydraulic insulation as well as ensuring its mechanical stability. Carbon nanomaterials, such as graphene, have attracted scientific interest due to their remarkable electrical, mechanical, and thermal properties. Graphene is a material with high potential for applications in different areas of knowledge: for example in reinforcing cementitious matrices. The knowledge about the changes that the incorporation of these nanomaterials can imply in the properties of cementitious pastes has great scientific relevance, especially about the impacts on the rheological properties of the paste after mixing and the temperature variation generated by the heat of hydration. In this work, the behavior of Class G cement pastes produced with silica fume covered with carbon nanostructures was analyzed. The nanostructured silica fume had PET as a carbon precursor for graphene. The carbon material contents adopted were 0.025%, 0.05% and 0.1% of the total mass of the cementitious materials. Rheology in the fresh state, using a Kantro mini-slump and a rotational rheometry, as well as the heat of hydration, were evaluated. Rheological data were adjusted by the Bingham model. Regarding the tests on the paste in the fresh state, the presence of nanostructured silica fume did not alter the rheological behavior of the cement pastes, nor did it significantly change their heat of hydration.
Subject: Construção civil
Reologia
Cimento
Sílica
Nanoestruturas de carbono
Grafeno
Poços de petróleo - Perfuração
Tecnologia
Polietileno
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MATERIAIS E DA CONSTRUÇÃO CIVIL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Construção Civil
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/76329
Issue Date: 31-Oct-2023
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DISSERTACAO_ANNA_GONZAGA_REPOSITORIO_rev01.pdf16.41 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.