Microestrutura de pastas de cimento Portland com Nanossílica coloidal e adições minerais altamente reativas

Abstract

Nos últimos anos, a disponibilidade de se obter industrialmente materiais nanoparticulados possibilitou grandes avanços na ciência e tecnologia de materiais. A nanossílica (nanopartículas de SiO2) é um dos nanonomateriais aplicados aos materiais cimentícios atualmente, apresentando comportamento específico devido ao tamanho de partícula muito reduzido. Entretanto, diante das lacunas existentes no meio científico sobre os efeitos causados pela nanossílica associada às adições minerais altamente reativas nas propriedades dos materiais cimentícios mais pesquisas precisam ser realizadas. Neste contexto, este trabalho trata da investigação experimental do efeito da adição de nanossílica, individualmente e em conjunto com adições minerais altamente reativas (sílica ativa, metacaulim e cinza da casca de arroz), em pastas de cimento Portland visando contribuir com o estudo da nanotecnologia aplicada aos materiais cimentícios. O programa experimental será dividido em 3 etapas: (1) Caracterização dos materiais; (2) Determinação do índice de desempenho de misturas binárias e ternárias, com cimento Portland, nanossílica coloidal e / ou adições minerais altamente reativas; (3) estudo da microestrutura de pastas de cimento Portland com nanossílica coloidal e / ou adições minerais altamente reativas. Para o estudo da microestrutura das pastas foram aplicadas as técnicas: difração de raios X, análise térmica (TG/DTA), microscopia eletrônica de varredura, calorimetria de condução, porosimetria por intrusão de mercúrio, ressonância magnética nuclear (RMN) e espectroscopia no infravermelho. Observa-se um efeito sinérgico nas misturas ternárias com incorporação de nanossilica e adições minerais altamente reativas, que apresentaram maior resistência à compressão e porosidade mais refinada do que as misturas binárias com nanossilica ou adições minerais altamente reativas isoladamente. Os resultados mostram o potencial das misturas ternárias de cimento Portland, adições minerais altamente reativas e nanossilica para a produção de concretos de alta resistência.