Efeito da sílica coloidal nas propriedades mecânicas e microestrutura de argamassas de cimento - Morais, Pedro Guilherme Gomes de (2021)
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%.