Impacto das reações de hidratação no desenvolvimento microestrutural e na evolução das propriedades reológicas de suspensões de cimento Portland

• Processo: 19/03254-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
• Pesquisador responsável: Rafael Giuliano Pileggi
• Beneficiário: Marcel Hark Maciel
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cimento Portland Hidratação Caracterização microestrutural Viscosidade Difração de elétrons Microscopia eletrônica de varredura Ressonância magnética nuclear Microtomografia por raio X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cimento Portland | hidratação | microestrutura | modelos reológicos preditivos | Reologia | Materiais de construção Civil

Resumo

O monitoramento das propriedades reológicas de componentes cimentícios ao longo do tempo é essencial em diversos setores industriais, pois a microestrutura em formação nos materiais reativos é alterada em função da produção dos compostos hidratados, com alteração no volume, área e cargas superficiais, potencial de aglomeração/coagulação, etc. Considerando que há uma tendência de produção de materiais cimentícios com crescentes teores de adição mineral de diferentes tipos, redução na quantidade de água de amassamento, utilização de aditivos orgânicos, entre outros fatores, a avaliação do comportamento reológico se torna mais complexa e essencial para o seu processamento e desempenho. Sendo assim, o objetivo deste projeto de pesquisa é avaliar o impacto causado pelas transformações microestruturais decorrentes das reações de hidratação de cimento Portland sobre as propriedades de pastas cimentícias nas primeiras horas de hidratação. Suspensões com cimento Portland e filler calcário com funções de diluição e de preenchimento serão avaliadas em diferentes temperaturas. As alterações na morfologia das partículas e na microestrutura serão monitoradas por diversas técnicas de caracterização, como por exemplo ensaios de distribuição granulométrica/morfológica, isotermas de adsorção de N2, difração de elétrons retroespalhados em microscópio eletrônico de varredura, ressonância nuclear magnética de prótons (1NMR) e microtomografia de raios-X 3D. Os resultados obtidos serão utilizados em conjunto com os diagramas de força construídos a partir das propriedades da suspensão visando o refinamento dos modelos de tensão de escoamento (YODEL), viscosidade (interferência natural) e consolidação (build-up). (AU)