Efeito da sílica coloidal nas propriedades mecânicas e microestrutura de argamassas de cimento
| dc.contributor.advisor | Massi, Marcos | |
| dc.contributor.author | Morais, Pedro Guilherme Gomes de | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-21T11:16:39Z | |
| dc.date.available | 2025-03-21T11:16:39Z | |
| dc.date.issued | 2021-06-25 | |
| dc.description.abstract | A crescente demanda por novos produtos e a escassez dos recursos naturais, incentivam a investigação de materiais mais eficientes que possam oferecer novas e melhores propriedades. O uso de várias partículas sintetizadas por processos químicos se tomou, na última década, um dos métodos mais populares de criação de inovadores compostos de cimento. A incorporação de partículas sintetizadas pela abordagem bottom-up apresenta-se como uma viável alternativa que pode alterar a hidratação e a evolução da microestrutura de materiais a base de cimento, assim como melhorar a sua durabilidade devido ao empacotamento das partículas, promovendo um refinamento dos poros. O presente trabalho teve como objetivo investigar um método simples e econômico para obtenção de partículas de sílica a serem incorporadas em argamassas de cimento e avaliada sua influência em relação as suas propriedades fisico-químicas e mecânicas. As partículas coloidais de sílica (sílica gel) foram produzidas a partir de metasilicato de sódio pelo método de precipitação sol-gel com escalas micro e submicrométricas e caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espetroscopia no infravermelho (FTIR). Além disso, ao efeito da dispersão das partículas na presença de um tensoativo não iônico e por ultrasonicacão foram estudadas através do potencial zeta e distribuição de tamanho. Nas argamassas estudadas foram realizados ensaios de trabalhabilidade no estado fresco e de resistência à compressão axial no estado endurecido. Os resultados mostram que as partículas de sílica modificaram a resistência à compressão axial das argamassas de cimento até a idade de 28 dias, consequentemente por tomar a estrutura mais densa. As argamassas com substituição de 1% e 2% de sílica gel por massa de cimento aos 1, 3, 7 e 28 dias gel apresentaram proeminentes modificações em comparação à argamassa de referência e incorporada com 10% de sílica ativa. O maior acréscimo aos 28 dias, foi de 85,65% para o teor de 1%, e acréscimo a 1 dia de 80,34% para teor de 2%. | |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível | |
| dc.description.sponsorship | IPM - Instituto Presbiteriano Mackenzie | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/40272 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Universidade Presbiteriana Mackenzie | |
| dc.subject | sílica gel | |
| dc.subject | sílica ativa | |
| dc.subject | sol-gel | |
| dc.subject | argamassa | |
| dc.title | Efeito da sílica coloidal nas propriedades mecânicas e microestrutura de argamassas de cimento | |
| dc.type | Dissertação | |
| local.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/1992108703603111 | |
| local.contributor.advisorOrcid | https://orcid.org/0000-0002-7117-8039 | |
| local.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1381754314394520 | |
| local.contributor.board1 | Canevari, Thiago da Cruz | |
| local.contributor.board1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6149251163133726 | |
| local.contributor.board1Orcid | https://orcid.org/0000-0002-4336-8097 | |
| local.contributor.board2 | Diaz, Francisco Rolando Valenzuela | |
| local.contributor.board2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3539158603053300 | |
| local.contributor.coadvisor | Munhoz Junior, Antonio Hortencio | |
| local.contributor.coadvisorLattes | http://lattes.cnpq.br/8233884614933594 | |
| local.contributor.coadvisorOrcid | https://orcid.org/0000-0002-4550-5294 | |
| local.description.abstracten | The growing demand for new products and the scarcity of natural resources encourage the investigation of more efficient materials that can offer new and better properties. The use of various particles sintered by chemical processes has become, over the last decade, one of the most popular methods of creating innovative cementitious compounds. The incorporation of particles synthesized by the bottom-up approach is a viable altemative that can change the hydration and evolution of the microstructure of cement-based materials, as well as improve their durability due to the packing of the particles, promoting a refinement of the pores. The present work had as objective to investigate a simple and economical method to obtain silica particles to be incorporated in cement mortars and to evaluate its influence in relation to its physicochemical and mechanical properties. The silica gel particles were produced from sodium metasilicate by the sol-gel precipitation method with micro and submicrometric scales and characterized by thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR). Furthermore, the effect of partiele dispersion in the presence of a nonionic surfactant and by ultrasonication were studied through the zeta potential and size distribution. ln the studied mortars, tests of workability in the fresh state and of resistance to axial compression in the hardened state were carried out. The results show that the silica particles modified the axial compressive strength of cement mortars up to the age of 28 days, consequently making the structure denser. The mortars with 1% and 2% silica gel replacement by cement mass at 1, 3, 7 and 28 days gel showed prominent changes compared to the reference mortar and incorporated with 10% silica fume. The biggest increase at 28 days was 85.65% for 1% content, and 80.34% at 1 day for 2% content. | |
| local.keywords | silica gel | |
| local.keywords | silica fume | |
| local.keywords | sol-gel | |
| local.keywords | cement mortar | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | Escola de Engenharia Mackenzie (EE) | |
| local.publisher.initials | UPM | |
| local.publisher.program | Engenharia de Materiais e Nanotecnologia | |
| local.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS |