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

Processo: 19/03254-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2022
Área do 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

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)