Preparo e caracterização de materiais a base de cimento isentos de macro-defeitos

AUTOR(ES)

Flavio Aparecido Rodrigues

DATA DE PUBLICAÇÃO

1995

RESUMO

Neste trabalho foi desenvolvido um novo tipo de material a base de cimento, isento de macro-defeitos. Utílizou-se cimento Portland tipo I, álcool polivinilico comercial (89% hidrolizado, nominal) e silicato de sódio comercial (c.a. SiO2=25%). O álcool polivinílico (PVA) é inicialmente dissolvido em água até a concentração de 5% (m/v). A solução de PVA é adicionado silicato de sódio. A solução resultante é misturada ao cimento, obtendo-se uma pasta que pode ser calandrada, moldada e compactada mecanicamente. O material assim obtido foi caracterizado química e mecanicamente. Foram avaliados os efeitos da adição de microssílica (5 a 30% em relação à massa de cimento), pressão de compactação (1 e 2 MPa) e relação volume de solução/massa de sólidos (de 0,15 a 0,30). Mostrou-se que o silicato de sódio age como um reticulante, insolubilizando os filmes do álcool polivinílico. Foi realizada análise quantitativa por espectroscopia no infravermelho de filmes de PVA/silicato de sódio e PVA / NaOH, mostrando-se que o comportamento destes sistemas é semelhante. Um mecanismo de reticulação foi proposto. Os materiais desenvolvidos neste trabalho apresentaram micro-dureza variando de 250 a 650 MPa. A densidade, determinada por picnometria de Hélio, variou de 2,25 a 3,45 g.cm. Os resultados de porosimetria de intrusão de Hg mostram que o diâmetro máximo de poros é de 70 nm. Foi mostrado que a cinética de hidratação do cimento não é alterada pela presença do polímero ou silicato de sódio, atingindo 60% após 80 horas, mantendo-se temperatura de 60°C e umidade relativa de 100%. Os ensaios mecânicos mostraram que o desempenho do material não é afetado pela umidade ambiente, sendo este comportamento é atribuído à presença de silicato de sódio. Determinou-se a resistência à flexão (31,6 ± 2,2 MPa), módulo de Young (20,6 ± 3.2 MPa) e energia de fratura (58,7 ± 8,7 J.m). Os materiais obtidos apresentam desempenho superior a materiais semelhantes descritos na literatura, especialmente no que se refere à degradação de propriedades mecânicas quando expostos à umidade. Além do mais, a concentração de PVA necessária para seu o preparo é muito inferior. Estes materiais podem ser facilmente usináveis.

ASSUNTO(S)

cimento materiais concreto silicatos

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