Avaliação das propriedades reológicas e estruturais em compósitos cimentícios aditivados com nanomateriais e polímeros naturais para obtenção de compósitos cimentícios ecoeficientes

• Processo: 23/09852-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Fixação de Jovens Doutores
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Sandra Helena Pulcinelli
• Beneficiário: Caio Carvalho dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/01612-1 - Avaliação das propriedades reológicas e estruturais em compósitos cimentícios aditivados com nanomateriais e polímeros naturais para obtenção de compósitos cimentícios ecoeficientes, AP.R
• Assunto(s): Cimento Portland Hidróxidos duplos lamelares Materiais nanoestruturados Pectinas Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cimento Portland | Hidróxidos Duplos Lamelares | Nanomateriais | pectina | Titania | materiais

Resumo

A obtenção de materiais cimentícios ecoeficiente e com propriedades aprimoradas tem sido intensamente estudada a partir do uso de aditivos de baixa dimensionalidade.. Nesse contexto o uso desses aditivos visa aprimorar as propriedades mecânico-estruturais do material cimentício promovendo maior sustentabilidade por meio da redução dos efeitos danosos ao meio-ambiente (redução do uso de água e aumento da durabilidade das estruturas) e baixo custo. Esta proposta propõe o desenvolvimento de aditivos à pasta de cimento (Portland), sendo estas atividades divididas em três partes. A primeira consiste na avaliação dos efeitos da área de superfície e concentração dos aditivos dos compósitos aditivados com Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL), nas propriedades reológicas e na realização de ensaios mecânicos para demonstrar a eficiência dos aditivos no aprimoramento da resistência mecânica do material cimentício. Na segunda etapa serão incorporados ao sistema (cimento comercial e cimento aditivado com HDL), nanopartículas e nanofibras de titânia (TiO2) com o objetivo de conferir propriedade multifuncionais por meio de mudanças nas propriedades reológicas da pasta, aumento da resistência mecânica e a capacidade de inibir a adesão de sujeiras e de promover a degradação de espécies nocivas à saúde. Na terceira etapa serão incorporadas pectinas com diferentes massas moleculares visando acelerar a cinética de hidratação da pasta bem como a homogeneização dos aditivos nos compósitos anteriormente produzidos. Tais estudos bem como a otimização das propriedades de síntese dos aditivos permitirão direcionar e adequar os métodos para escalonamento em batelada.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DOS SANTOS, C. C.; VIALI, W. R.; PIAZZA, R. D.; POCHAPSKI, D. J.; NUNES, E. S.; MARQUES, R. F. C.; PULCINELLI, S. H.; SANTILLI, C. V.; JUNIOR, M. J.. Long-term colloidal stability of cobalt ferrite nanoparticles in magnetic fluids: A nine-year study. COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, v. 720, p. 10-pg., 2025-05-02. (23/01612-1, 23/09852-1)

DOS SANTOS, CAIO C.; ALMEIDA, ADRIANA A.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.. Relevance of Specific Surface of Mixed Oxide Derived from Layered Double Hydroxides on the Rheological Properties and Porosity of Cement Pastes. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. N/A, p. 15-pg., 2024-06-05. (23/01612-1, 23/09852-1, 14/50948-3)