Características microestruturais de concretos adicionados de C-S-H e nanotubos de carbono

IF 0.5 4区 材料科学 Q4 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
M. J. Duart
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Abstract

A incorporacao de nanomateriais e uma possibilidade para o melhoramento e modificacao caracteristicas ou propriedades em materiais. A utilizacao de nanotubos de carbono (NTC) tem sido pesquisada em concretos para aumento da resistencia a tracao, a compressao, modulo de elasticidade entre outras caracteristicas como reducao de permeabilidade. Buscou-se melhorar a cinetica de hidratacao dos silicatos do cimento pela criacao de espacos de nucleacao e crescimento de estruturas cristalinas tornando a microestrutura mais densa, conforme verificados pela analise microscopica e porosimetria. Corpos de prova em microconcreto tiveram a resistencia a tracao testadas aos 28 dias. As porcentagens de NTC (0,0% e 0,2%) e C-S-H (0,0% e 2,0%) foram variadas, bem como a razao Ca / Si (0,8 e 1,2) de C-S-H. No total foram produzidos 5 tipos de compositos que tiveram suas caracteristicas comparadas ao material de referencia (sem adicoes). O composito C2-0,8 (com 2% de C-S-H de relacao Ca/Si = 0,8) apresentou resistencia a tracao 18,0 % maior que o material de referencia (R), ja para o composito misto CT2-0,8 (2% C-S-H Ca/Si = 0,8 e 2% NTC) o aumento da resistencia de 33% comparado a referencia. O composito T2 (adicionado apenas 0,2% de NTC) apresentou 13% de acrescimo de resistencia se comparado ao material R. O uso de NTC, em concretos ou outras misturas cimenticias, pode ser potencializado se empregado em conjunto com C-S-H (precipitado). Isto melhora a hidratacao dos silicatos do cimento atraves da criacao de espacos de nucleacao que favorecem o crescimento cristalino e reduzem a porosidade conforme analise em microscopia eletronica e testes de porosimetria por intrusao de mercurio realizadas nas amostras. Palavras-chave: C-S-H, Nanotubos de carbono, resistencia a tracao na flexao.
纳米材料的加入是改善和修改材料特性或性能的一种可能性。摘要研究了碳纳米管在混凝土中的应用,以提高混凝土的抗拉强度、抗压强度、弹性模量以及降低透气性等特性。通过微观分析和孔隙度分析,试图通过创造成核空间和晶体结构的生长来改善水泥硅酸盐的水合动力学,使其微观结构致密。微混凝土试样在28天内进行了抗拉强度测试。NTC(0.0%和0.2%)和C-S-H(0.0%和2.0%)的百分比以及Ca / Si(0.8和1.2)的C-S-H的比例不同。总共生产了5种类型的复合材料,并与参考材料(无添加剂)进行了特性比较。复合材料C2- 0.8 (2% C-S-H Ca/Si = 0.8)的抗拉强度比参考材料(R)高18.0%,而混合复合材料CT2- 0.8 (2% C-S-H Ca/Si = 0.8, 2% NTC)的抗拉强度比参考材料提高33%。复合材料T2(仅添加0.2%的NTC)比r材料的强度增加了13%。如果与C-S-H(沉淀物)一起使用,在混凝土或其他水泥混合物中使用NTC可以增强。这改善了水泥硅酸盐的水合作用,通过创造有利于晶体生长和降低孔隙率的成核空间,通过电子显微镜和汞侵入孔隙度测试对样品进行分析。关键词:C-S-H,碳纳米管,弯曲阻力。
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Materia-rio De Janeiro
Materia-rio De Janeiro MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY-
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