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Cimentos formados por B-Ca2SiO4: preparação via sol-gel, caracterização química, microestrutural e mecânica

Processo: 95/04283-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de julho de 1996
Vigência (Término): 30 de junho de 1998
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Flávio Aparecido Rodrigues
Beneficiário:Flávio Aparecido Rodrigues
Anfitrião: Paulo José Melaragno Monteiro
Instituição-sede: Pessoa Física
Local de pesquisa : University of California, Berkeley (UC Berkeley), Estados Unidos  
Assunto(s):Hidratação

Resumo

O projeto apresentado tem por objetivo o preparo de cimentos formados por β-Ca2SiO4, também conhecidos como cimentos a base de belita. A proposta é a obtenção deste tipo de cimento, via sol-gel, eliminando os processos comumente empregados de reação no estado sólido a altas temperaturas. O β-Ca2SiO4 está presente no cimento Portland comum, sendo o segundo componente mais importante. Após sua completa hidratação, obtém-se um sólido com as mesmas características mecânicas e de durabilidade dos concretos convencionais. O preparo deste material, como descrito na literatura, baseia-se na obtenção de um gel, a partir de sóis de sílica, pela adição de soluções de Ca(OH)2. Este gel, quando tratado hidrotermicamente, leva à formação de um composto (hilebrandita), cuja decomposição térmica origina o β-Ca2SiCO4. Os fatores que tem limitado a difusão destes cimentos na construção civil são: 1) o tratamento hidrotérmico, realizado por pelo menos 10 horas a 200ºC, e 2) a temperatura de decomposição térmica da hilebrandita, em torno de 500ºC. O objetivo do trabalho é a obtenção deste tipo de cimento, em condições que permitam seu uso comercial; para tanto pretende-se modificar o processo descrito na literatura pela adição de espécies inorgânicas e/ou polímeros hidrossolúveis, e observando-se como aquelas variáveis se comportam. O material obtido será avaliado sob os seguintes aspectos: 1-quimicamente: composição, estrutura e cinética de hidratação; 2-microestruturalmente: o arranjo espacial dos sólido e dos produtos de hidratação, e 3- mecanicamente: quanto à resistência à compressão e flexão. (AU)