Influência da hidratação na evolução do comportamento reológico de suspensões de cimento Portland.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Maciel, Marcel Hark
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cimento Portland; Hidratação (Reação); Hydration reaction; Modelos reológicos; Rheological models; Tensão de escoamento; Viscoelasticity; Viscoelesticidade; Viscosidade; Viscosity; Yield stress
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-25092025-101847/

O monitoramento das propriedades reológicas de materiais cimentícios durante a hidratação é essencial, pois a microestrutura de suspensões reativas é alterada pela formação dos compostos hidratados. O objetivo desta pesquisa foi analisar, com base em modelos reológicos, o efeito das primeiras horas de hidratação sobre as propriedades de suspensões cimentícias com diferentes matérias primas (cimento Portland cinza com adição de pré-hidratado e cimento Portland branco com adição de nanopartículas de TiO2) a partir de reometria rotacional e oscilatória. Os resultados obtidos foram utilizados para o aperfeiçoamento de modelos existentes, com relação à tensão de escoamento (YODEL), à viscosidade (Interferência), bem como no desenvolvimento de um modelo para a viscoelasticidade ao longo da hidratação (Hy_Surf). Assim, os modelos de Yodel e Interferência foram eficientes para descrever a tensão de escoamento e a viscosidade plástica das suspensões após a utilização de outros parâmetros, como área superficial e número de partículas. Já o modelo Hy_Surf foi eficiente em diferenciar quantitativamente os mecanismos (aglomeração, bridging e coesão) envolvidos na consolidação das suspensões analisadas, com a adição de pré-hidratado facilitando a ação do brigding e da coesão devido ao imbricamento das partículas de C-S-H, enquanto a cinética de aglomeração das nanopartículas de TiO2 impacta decisivamente nestes mecanismos. Dado a abrangência da abordagem do Hy_Surf, este modelo possui a flexibilidade de ser aplicado futuramente em suspensões que não sejam reativas, bem como na presença de partículas com superfícies de outra natureza (SCMs) e de aditivos que modificam suas propriedades reológicas.