XXXI Congresso de Iniciação Científica
Análise de propriedades físicas de pastas cimentícias contendo hidrogéis
Sabrina Lourenço Cilli, Fauze Ahmad Aouada, Adhemar Watanuki Filho, Marcia Regina de Moura, Faculdade de Engenharia da Unesp de Ilha Solteira, Engenharia Civil,
sabrinalourencocilli@gmail.com, Bolsista FAPESP.
Palavras Chave: pastas cimentícias, hidrogel, compósito estrutural.
Introdução
A busca por materiais com elevado desempenho mecânico e durabilidade tem intrigado pesquisadores, que direcionam suas pesquisas à tecnologia dos concretos, recorrendo, muitas vezes, à engenharia de microestrutura ou até a formação de compósitos estruturais que permitam superar as deficiências naturais desses materiais cimentícios [1]. Assim, os aditivos químicos estão se popularizando como componentes indispensáveis para a produção de concreto, especialmente os de alto desempenho.
Objetivo
O objetivo desta pesquisa foi analisar a influência da concentração de 0,5% de hidrogel constituído por poliacrilamida e carboximetilcelulose nas propriedades do estado endurecido (densidade aparente e absorção de água) de uma pasta cimentícia, obtidas sob condições locais, ou seja, sem umidade e temperatura controlada, usando relação água/cimento de 0,35.
Material e Métodos
Os procedimentos de síntese dos hidrogéis e obtenção das matrizes cimentícias foram realizados de acordo com Cilli e colaboradores [2]. A determinação da densidade aparente foi realizada a partir da relação entre massa/volume nas idades de 7; 14; 28; 56 e 112 dias, seguindo os procedimentos descritos na norma NBR 13280 [3]. O teste de absorção de água foi realizado na idade de 7 dias, utilizando a NBR 9778 [4].
Resultados e Discussão
Foi verificado que a presença de hidrogel diminuiu em 15% a capacidade de absorção de água da pasta cimentícia em relação a amostra de 0% (sem hidrogel). Este é um indicativo de que a porosidade da matriz contendo hidrogel é menor que a porosidade da matriz controle. Além disso, a ação do polímero na matriz cimentícia no estado fresco pode ter diminuído o atrito entre as partículas da fração sólida da mistura, deixando-a mais fluida, consequentemente, mais plástica e densa, contribuindo para um possível aumento de sua plasticidade.
Para o teste de densidade no estado endurecido, não houve nenhuma variação significativa das mesmas quando comparado com as amostras controle. As amostras com a presença do hidrogel sofreram apenas uma pequena redução na idade de 7 a 14 dias. Assim, a constância na densidade aparente indica que o hidrogel pode atuar como agente de cura e que o mesmo está distribuído uniformemente na matriz cimentícia. Desta forma, com a homogeneidade da matriz cimentícia, a possibilidade de criação de vazios dentro do mesmo diminui (como mostra os resultados obtidos de absorção de água).
Conclusões
Os compósitos cimentícios tiveram um bom desempenho das propriedades no estado endurecido da pasta cimentícia com a presença do polímero. O uso de hidrogel em pastas cimentícias influenciou a absorção de água da matriz, sem alterar estatisticamente a densidade. Estudos do índice de consistência e exsudação de pasta de cimento-hidrogel estão sendo realizados e irão ser correlacionados com as propriedades descritas neste trabalho. Desta forma, a aplicação de hidrogel pode ser uma alternativa para o desenvolvimento de materiais cimentícios que usam a cura interna para evitar retração, sem alterar ou até mesmo melhorar as propriedades mecânicas de massas.
Agradecimentos
CNPq, IFSP, UNESP (Prope, Propg e PPGCM) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) - processo nº 2018/13580-9. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001.
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1 Helene, P. e Andrade, T. Revista Ibracon 2007, 2, 905.
2 Cilli, S. L.; Silva, H. C.; Filho, A. W.; de Moura, M. R. e Aouada, F.
A. Journal of Experimental Techniques and Instrumentation 2019, 2, 1.
3 ABNT, NBR 13280: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da densidade de massa aparente no estado endurecido. Rio de Janeiro, 2005.
4 ABNT, NBR 9778: Argamassas e concretos endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica.
Rio de Janeiro, 2009.
