Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Paula, Baptista Leme
Orientador(a): Luz, Ana Paula da lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468
Resumo: Waterproofing is one of the most crucial stages in civil construction. Recent studies have reported significant improvements in the waterproofing behavior of mortars containing bentonite. However, the addition of high percentages of this additive can result in a reduction in the consistency and fluidity of mortars, affecting the hydration process of Portland cement and the final properties of the products. In this context, this dissertation aimed to evaluate the use of activated sodium or calcic bentonite as a low-cost waterproofing additive in the preparation of optimized polymeric mortars. For this purpose, the preparation of a commercial mortar and others formulated (based on ratios of 3.5:1 and 3:1 – ratio of solid:liquid components) containing varied amounts (0-6 wt.%) of activated sodium and calcic bentonite was carried out. The chosen bentonites were characterized, and the performance of the mortars was evaluated through tests of fluidity, water absorption, mechanical resistance, watertightness tests, and microstructural analysis. The results indicated differences in the chemical composition of the bentonites, with activated sodium having smaller particle size, higher reactivity, and, consequently, three times greater swelling (25 ml/2g) than calcic bentonite (8 ml/2g). In general, all analyzed mortars showed reduced flow with the addition of bentonites. Furthermore, a significant reduction (6.17%) in water absorption was observed in samples containing 6wt.% of activated sodium bentonite compared to the reference mortar. Watertightness tests confirmed the applicability of mortars prepared with 2wt.% of calcic or sodium bentonite. The incorporation of up to 2wt.% of activated sodium bentonite into the commercial formulation resulted in an 18.6% reduction in water penetration after 48 hours under positive pressure of 0.25 MPa.
id SCAR_c487604b7b5c6dd04a7423f1b34f45e5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/19468
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Paula, Baptista LemeLuz, Ana Paula dahttp://lattes.cnpq.br/3470395641242374http://lattes.cnpq.br/67439874064242512024-02-23T17:33:33Z2024-02-23T17:33:33Z2024-01-19PAULA, Baptista Leme. Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468Waterproofing is one of the most crucial stages in civil construction. Recent studies have reported significant improvements in the waterproofing behavior of mortars containing bentonite. However, the addition of high percentages of this additive can result in a reduction in the consistency and fluidity of mortars, affecting the hydration process of Portland cement and the final properties of the products. In this context, this dissertation aimed to evaluate the use of activated sodium or calcic bentonite as a low-cost waterproofing additive in the preparation of optimized polymeric mortars. For this purpose, the preparation of a commercial mortar and others formulated (based on ratios of 3.5:1 and 3:1 – ratio of solid:liquid components) containing varied amounts (0-6 wt.%) of activated sodium and calcic bentonite was carried out. The chosen bentonites were characterized, and the performance of the mortars was evaluated through tests of fluidity, water absorption, mechanical resistance, watertightness tests, and microstructural analysis. The results indicated differences in the chemical composition of the bentonites, with activated sodium having smaller particle size, higher reactivity, and, consequently, three times greater swelling (25 ml/2g) than calcic bentonite (8 ml/2g). In general, all analyzed mortars showed reduced flow with the addition of bentonites. Furthermore, a significant reduction (6.17%) in water absorption was observed in samples containing 6wt.% of activated sodium bentonite compared to the reference mortar. Watertightness tests confirmed the applicability of mortars prepared with 2wt.% of calcic or sodium bentonite. The incorporation of up to 2wt.% of activated sodium bentonite into the commercial formulation resulted in an 18.6% reduction in water penetration after 48 hours under positive pressure of 0.25 MPa.A impermeabilização é uma das etapas mais importantes na construção civil. Estudos recentes reportaram melhorias significativas no comportamento de impermeabilização de argamassas contendo bentonita. Entretanto, a adição de altas porcentagens deste aditivo pode resultar na redução da consistência e fluidez de argamassas, além de afetar o processo de hidratação do cimento Portland e as propriedades finais dos produtos em questão. Neste sentido, essa dissertação teve como objetivo avaliar o uso de bentonita sódica ativada ou cálcica como aditivo impermeabilizante de baixo custo na confecção de argamassas poliméricas. Para isso, efetuou-se a preparação de uma argamassa comercial e outras formuladas (baseadas em traços de 3,5:1 e 3:1 – razão de componentes sólidos:líquidos) contendo teores variados (0-6%-peso) de bentonita sódica ativada e cálcica. Foi realizada a caracterização das bentonitas escolhidas, assim como a avaliação do desempenho das argamassas a partir de ensaios de fluidez, absorção de água, resistência mecânica, ensaios de estanqueidade e análise microestrutural. Os resultados indicaram que as bentonitas apresentavam diferenças em sua composição química, sendo que a sódica ativada possuía menor granulometria, maior reatividade e, consequentemente, seu inchamento foi três vezes maior (25 ml/2g) do que a bentonita cálcica (8 ml/2g). De modo geral, todas argamassas analisadas apresentaram redução de espalhamento com a adição das bentonitas. Ademais, observou-se uma redução expressiva (6,17%) na absorção de água das amostras contendo 6%-p de bentonita sódica ativada em relação a argamassa de referência. Testes de estanqueidade comprovaram a aplicabilidade das argamassas preparadas com 2%-p de bentonita cálcica ou sódica. A incorporação de até 2%-p de bentonita sódica a formulação comercial promoveu uma redução de 18,6% de penetração de água após 48h sob a pressão positiva de 0,25 MPa.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessArgamassa poliméricaBentonitaImpermeabilizaçãoInchamentoHidrataçãoPolymeric mortarBentoniteWaterproofingSwellingHydrationENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSUso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentíciaEffect of calcium and sodium-activated bentonites as waterproofing additives in polymer-modified cementinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALPaula Baptista Leme - Dissertação.pdfPaula Baptista Leme - Dissertação.pdfapplication/pdf4341344https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/431c8264-6912-4ba0-8fc6-4702a14a027c/download176fd287f40ea9c85607ee8330f9880eMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/93d2eda0-6174-41b5-be16-6312f327bc43/downloadf337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52falseAnonymousREADTEXTPaula Baptista Leme - Dissertação.pdf.txtPaula Baptista Leme - Dissertação.pdf.txtExtracted texttext/plain134299https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/e2b80995-b2aa-4eb9-8adb-b7d811694165/download17456ff06a7292543eaa6cd9c79bb738MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILPaula Baptista Leme - Dissertação.pdf.jpgPaula Baptista Leme - Dissertação.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6021https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a6dcd0a0-aeef-4757-83e1-61aefe06b910/download43378c4aac8dfb90e4f948fe233a9b7cMD54falseAnonymousREAD20.500.14289/194682025-02-06 01:37:21.98http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/19468https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T04:37:21Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Effect of calcium and sodium-activated bentonites as waterproofing additives in polymer-modified cement
title Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
spellingShingle Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
Paula, Baptista Leme
Argamassa polimérica
Bentonita
Impermeabilização
Inchamento
Hidratação
Polymeric mortar
Bentonite
Waterproofing
Swelling
Hydration
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
title_short Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
title_full Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
title_fullStr Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
title_full_unstemmed Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
title_sort Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia
author Paula, Baptista Leme
author_facet Paula, Baptista Leme
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6743987406424251
dc.contributor.author.fl_str_mv Paula, Baptista Leme
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Luz, Ana Paula da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3470395641242374
contributor_str_mv Luz, Ana Paula da
dc.subject.por.fl_str_mv Argamassa polimérica
Bentonita
Impermeabilização
Inchamento
Hidratação
topic Argamassa polimérica
Bentonita
Impermeabilização
Inchamento
Hidratação
Polymeric mortar
Bentonite
Waterproofing
Swelling
Hydration
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
dc.subject.eng.fl_str_mv Polymeric mortar
Bentonite
Waterproofing
Swelling
Hydration
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
description Waterproofing is one of the most crucial stages in civil construction. Recent studies have reported significant improvements in the waterproofing behavior of mortars containing bentonite. However, the addition of high percentages of this additive can result in a reduction in the consistency and fluidity of mortars, affecting the hydration process of Portland cement and the final properties of the products. In this context, this dissertation aimed to evaluate the use of activated sodium or calcic bentonite as a low-cost waterproofing additive in the preparation of optimized polymeric mortars. For this purpose, the preparation of a commercial mortar and others formulated (based on ratios of 3.5:1 and 3:1 – ratio of solid:liquid components) containing varied amounts (0-6 wt.%) of activated sodium and calcic bentonite was carried out. The chosen bentonites were characterized, and the performance of the mortars was evaluated through tests of fluidity, water absorption, mechanical resistance, watertightness tests, and microstructural analysis. The results indicated differences in the chemical composition of the bentonites, with activated sodium having smaller particle size, higher reactivity, and, consequently, three times greater swelling (25 ml/2g) than calcic bentonite (8 ml/2g). In general, all analyzed mortars showed reduced flow with the addition of bentonites. Furthermore, a significant reduction (6.17%) in water absorption was observed in samples containing 6wt.% of activated sodium bentonite compared to the reference mortar. Watertightness tests confirmed the applicability of mortars prepared with 2wt.% of calcic or sodium bentonite. The incorporation of up to 2wt.% of activated sodium bentonite into the commercial formulation resulted in an 18.6% reduction in water penetration after 48 hours under positive pressure of 0.25 MPa.
publishDate 2024
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-02-23T17:33:33Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-02-23T17:33:33Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2024-01-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PAULA, Baptista Leme. Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468
identifier_str_mv PAULA, Baptista Leme. Uso de bentonita como aditivo impermeabilizante em argamassa polimérica cimentícia. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19468
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/431c8264-6912-4ba0-8fc6-4702a14a027c/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/93d2eda0-6174-41b5-be16-6312f327bc43/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/e2b80995-b2aa-4eb9-8adb-b7d811694165/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a6dcd0a0-aeef-4757-83e1-61aefe06b910/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 176fd287f40ea9c85607ee8330f9880e
f337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aec
17456ff06a7292543eaa6cd9c79bb738
43378c4aac8dfb90e4f948fe233a9b7c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688906062299136