Propriedades mecânicas de concretos autoadensável produzidos com nanotubos de carbono sintetizados diretamente sobre o clínquer
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Adriana Guerra Gumieri
Junia Nunes de Paula
Eduardo Chahud
Junia Nunes de Paula
Eduardo Chahud
Resumo
Pesquisas e estudos importantes vêm sendo desenvolvidos utilizando a nanotecnologia em materiais de construção. Desde a sua descoberta, os nanotubos de carbono (NTC) têm se mostrado capazes de potencializar compósitos em várias de suas propriedades e isto tem chamado a atenção para o uso dos NTC em matrizes cimentícias. Avanços na tecnologia do concreto têm permitido a melhoria de suas propriedades nos estados fresco e endurecido, pelo emprego de novos materiais e uso de novas técnicas. Nesse trabalho, concretos autoadensável (CAA) foram produzidos com nanotubos de carbono sintetizados diretamente sobre o clínquer. Parte do cimento utilizado na produção dos concretos foi substituída por clínquer nanoestruturado contendo diferentes teores de nanotubos de carbono (0,5%, 0,75% e 1% em relação à massa total de cimento anidro). Foram avaliadas a trabalhabilidade dos concretos no estado fresco e no estado endurecido as resistências à compressão e à tração por compressão diamentral bem como o módulo de elasticidade. O desempenho desses concretos foi comparado com um CAA de referência, sem nanotubos. Os resultados dos CAA estudados por Borges (2019), em sua pesquisa, também foram incluídos nessa análise. A avaliação dos resultados revela que CAA contendo teores de NTC acima de 0,5 % não apresentaram ganhos significativos de desempenho. Além disso, conclui-se que um possível teor ótimo de NTC a ser adicionado ao concreto autoadensável, para que o mesmo alcance seu melhor desempenho, esteja entre os teores de 0,30 e 0,50 % de NTC.
Abstract
Important research investigations have been developed using nanotechnologyin
building materials. Since their discovery, carbon nanotubes (CNTs) have been
able to improve composite material properties and this has drawn attention to
the use of CNTs in cementitious matrices. Advances in concrete technology have
allowed improved behavior in the fresh and hardened states employing new
materials and techniques. In this work, self-compacting concretes (SCC) were
produced with carbon nanotubes synthesized directly onthe clinker. Part of the
cement used in the concrete production was replaced by nanostructured clinker
containing different rates of carbon nanotubes (0.5%, 0.75%, and 1% of the cement
mass). The workability of the SCC in the fresh state was evaluated and, in the
hardened state, the compressive and splitting tensile strength as well as the
modulus of elasticity. The behavior of these concretes was compared to a reference
SCC, without carbon nanotubes. The results of the SCC investigated by Borges
(2019) are also included in the analysis. The evaluation of the test results reveals
that the SCC with NTC contents above 0.5% did not show any improvement in
mechanical behavior. Besides, the results also show that the best performance of
the investigated SCC was achieved for NTC content between 0.3 and 0.5 %.
Assunto
Construção civil, Materiais de construção, Nanotubos de carbono, Concreto
Palavras-chave
Concreto autoadensável, Clínquer nanoestruturado, Nanotubos de carbono, Trabalhabilidade, Propriedades mecânicas