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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Rodrigues, Flavio Aparecido
Título: Influência de Superplastificantes, Ultra-Som e Revestimento com Silicato de Sódio nas Propriedades de Concreto
Ano: 1991
Orientadora: Profa. Dra. Inés Joekes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: O concreto é reconhecidamente o material de construção mais utilizado em todo o mundo. Atualmente, há grande interesse na compreenção dos fenômenos relacionados à sua durabilidade, com o objetivo de minimizar a degradação causada por intemperismo, ataque químico e mecânico. Neste trabalho foram abordados alguns aspectos físico-químicos do concreto, na espectativa de uma melhor compreensão dos fatores que influenciam as reações de hidratação de cimento. Foram preparados corpos de prova compostos por 30% de cimento (Tipo I, ASTM C150-74) e 70% de areia selecionada ( ASTM C33-74 ), em peso. Foram desenvolvidos aditivos superplastificantes à base de dodecilbenzeno-sulfonato de sódio (SDDS), em concentrações de 0,5 a 2,0% (v/v) e acetona, em concentrações de 0 a 4,0% (v/v). A redução de água mínima foi de 8% e a máxima de 29%. Os coeficientes de sortividade variaram de 78 a 380 g.m.s (controle: 744 g.m.s). A perda total de massa após imersão em HCl 0,6 M por 300 horas variou de 2,4 a 4,8 % (controle: 6,5%). Ao todo, o melhor desempenho foi observado usando-se 0,5 % de SDDS e 4,0% de acetona; com esta adição obteve-se um aumento de 52% na resistência à compressão em relação ao controle, após 28 dias de cura. Propõe-se que o SDDS é adsorvido pelas partículas de cimento, reduzindo a tensão interfacial, diminuindo a inclusão de ar. Foram realizados ensaios de revestimento com sílica precipitada in situ a partir de silicato de sódio, utilizando-se H2SO4 em concentração final de 1,2, 0,8 e 0,6M. A sorção de água variou entre 3 e 9,4% (controle=9,3%). A perda total de massa após imersão em HCl 0,6M por 300 horas variou entre 0,5 e 5,7 % (controle: 5,6%). O melhor desempenho foi obtido com silicato de sódio acidulado com H2SO4 1,2M. A otimização do processo de aplicação do revestimento deve fornecer coeficientes de sortividade e aumento de resistência a ácidos. A pasta freca foi sonicada às frequências de 25 e 40 kHz por tempos de 15, 60 e 120 minutos. A sorção de CO2 permaneceu inalterada. Os coeficientes de sortividade variaram entre 443 e 627 g.m.s (controle: 657 g.m.s; o melhor desempenho foi obtido após sonicação a 25 kHz e por 60 minutos. Os resultados indicam que o efeito da sonicação é pronunciado apenas na superfície, nas frequências ensaiadas; há evidências de que a sonicação afeta as reações de hidratação.
Abstract: Concrete is the most widely used building material. Today, there is a strong interest in finding better ways of assessing the material properties of concretes which determine durabilily, since the degradation of concrete structures after prolonged exposure to environmental conditions should be minimized. In this work, some physicochemical properties of concrete are studied, with the aim of a better understanding of the factors envolved in the hydration reactions of cement. Mortar test specimens were obtained mixing 30% w/w ( Type I, ASTM C150-74 ) with 70% graded sand ( ASTM C33-74 ). Superplasticizer admixtures composed by 0.5 to 2.0% (v/v) sodium dodecylbenzene sulfonate (SDDS) and 0 to 4.0% (v/v) acetone were developed. Water reduction ranged from 8 to 28%, in the water/cement ratio. Sorptivity coefficients varied between 78 and 380 g.m.s (no admixture 744 g.m.s). Weight-loss after 300 hours imersion in 0.6M HCl varied betweem 2.8 and 4.8% ( no admixture: 6.5%). The best performance was observed with the 0.5% SDDS plus 4.0% acetone admixture; test specimen showed 52% increase in comperssive strenght, after 28 days. Results suggest that the SDDS molecules are strongly adsorbed onto the cement particles; acetone molecules increase this adsorption and are, themselves, preferentially adsorbed in the water/air surface, reducing air entrainment. Test specimen were coated with sodium silicate solutions containing 1.2, 0.8 or 0.6 M H2SO4 as precipitation agent. Water sorption ranged from 3.0 to 9.4% w/w ( uncoated: 9.3% ). Weight-loss after 300 hours inmersion in HCl varied from 0.5 to 5.7% (uncoated: 5.6%). The best performance was obtained using 1.2M H2SO4. Results suggest that an improovement in the coating process could yield an excellent protective agent. The fresh paste was sonicated at 25 and 40 kHz for 15, 60 and 120 minutes. The CO2 sortion of the 28 days-cured spacimens showed no difference with the non-sonicated specimens. The sorptivity coefficient ranged form 443 to 627 g.m.s (non-sonicated: 657 g.m.s); the best performance was observed in specimens sonicated at 25 kHz for 60 minutes. Results show that the effect of sonication is most pronounced in the exposed surface; there are evidences of changes in the hydration reactions.
Arquivo (Texto Completo): vtls000037309.pdf ( tamanho: 4,66MB )

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