Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Delver Plinio Estrada Caceres
Orientador(a): Maria Alba Cincotto
Banca de defesa: Vanderley Moacyr John
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: spa
Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Engenharia Civil
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.3.2017.tde-18012017-142504
Resumo: Actualmente los materiales cementicios suplementarios como el metacaolín, son comúnmente empleados en la industria cementera y de la construcción, debido a factores ambientales, económicos y técnicos. La mayoría de estudios que evalúan la influencia del metacaolín en sistemas cementicios, se enfocan en aspectos de desempeño y de resistencia mecánica, en edades avanzadas. Existen pocos estudios que evalúan la etapa inicial de hidratación. Por tanto, este trabajo tiene como propósito entender mejor la influencia que tiene la sustitución parcial de metacaolín en pastas de cemento Portland, durante las primeras 72 horas de hidratación. Normalmente para evaluar la cinética de hidratación se analiza el calor liberado, usando un calorímetro de conducción isotérmico. Sin embargo, otra técnica relativamente nueva usada en este estudio, es medir la retracción química en forma continua; en Brasil son raros los estudios que usen retracción química para obtener la cinética de hidratación. Para tal fin se elaboraron pastas utilizando reemplazos de metacaolín de 5, 10 y 20% en masa, además de una pasta de referencia, usando una relación constante agua/sólido de 0.5. La retracción química fue medida en forma continua automatizando el método de la dilatometría, también se evaluó la cinética de hidratación usando un calorímetro isotérmico. Adicionalmente, el desarrollo de los productos hidratados fue estudiado por análisis termogravimétrico y difracción de rayos X. Los resultados obtenidos muestran que existe una excelente relación entre la retracción química y la calorimetría y que la adición de metacaolín produce cambios en la cinética de hidratación, que también afectan a la retracción química.
id USP_c136598f153016c2a99b84aabe734f4d
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-18012017-142504
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química. Influence of metakaolin in the fresh properties of Portland cement: hydration and chemical shrinkage. 2016-10-31Maria Alba CincottoVanderley Moacyr JohnDelver Plinio Estrada CaceresUniversidade de São PauloEngenharia CivilUSPBR Chemical shrinkage Cimento Portland Cinética química Hydration kinetics Metakaolin Portland cement Resistência dos materiais Actualmente los materiales cementicios suplementarios como el metacaolín, son comúnmente empleados en la industria cementera y de la construcción, debido a factores ambientales, económicos y técnicos. La mayoría de estudios que evalúan la influencia del metacaolín en sistemas cementicios, se enfocan en aspectos de desempeño y de resistencia mecánica, en edades avanzadas. Existen pocos estudios que evalúan la etapa inicial de hidratación. Por tanto, este trabajo tiene como propósito entender mejor la influencia que tiene la sustitución parcial de metacaolín en pastas de cemento Portland, durante las primeras 72 horas de hidratación. Normalmente para evaluar la cinética de hidratación se analiza el calor liberado, usando un calorímetro de conducción isotérmico. Sin embargo, otra técnica relativamente nueva usada en este estudio, es medir la retracción química en forma continua; en Brasil son raros los estudios que usen retracción química para obtener la cinética de hidratación. Para tal fin se elaboraron pastas utilizando reemplazos de metacaolín de 5, 10 y 20% en masa, además de una pasta de referencia, usando una relación constante agua/sólido de 0.5. La retracción química fue medida en forma continua automatizando el método de la dilatometría, también se evaluó la cinética de hidratación usando un calorímetro isotérmico. Adicionalmente, el desarrollo de los productos hidratados fue estudiado por análisis termogravimétrico y difracción de rayos X. Los resultados obtenidos muestran que existe una excelente relación entre la retracción química y la calorimetría y que la adición de metacaolín produce cambios en la cinética de hidratación, que también afectan a la retracción química. Currently the supplementary cementitious materials such as metakaolin are commonly used in the cement and construction industry, due to environmental, economic and technical factors. Most studies evaluating the influence of metakaolin in cementitious systems focus on aspects of performance and mechanical strength at older ages. There are few studies evaluating the initial stage of hydration. Therefore, this paper aims to better understand the influence of the partial replacement of metakaolin in Portland cement pastes during the first 72 hours of hydration. Normally to evaluate the kinetics of hydration heat released is analyzed using an isothermal calorimeter. Nevertheless, another relatively new technique used in this study is to measure the chemical shrinkage continuously; in Brazil are rare studies using chemical shrinkage to obtain hydration kinetics. This study shows the influence of partial replacement of Portland cement by metakaolin in the hydration reactions and chemical shrinkage of cementitious pastes. For this, pastes were prepared using metakaolin replacements of 5, 10 and 20% by mass, and a reference paste, using a constant water/solid ratio of 0.5. Chemical shrinkage was measured continuously automating the method of dilatometry, hydration kinetics was evaluated using an isothermal conduction calorimetry. Additionally, the development of hydrated products was studied by thermogravimetric analysis and X-ray diffraction. The results show that there is an excellent relationship between chemical shrinkage and calorimetry and the addition of metakaolin leads to changes of the hydration kinetics, which also affect the chemical shrinkage. https://doi.org/10.11606/D.3.2017.tde-18012017-142504info:eu-repo/semantics/openAccessspareponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T19:16:06Zoai:teses.usp.br:tde-18012017-142504Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212018-07-19T15:44:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.es.fl_str_mv Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Influence of metakaolin in the fresh properties of Portland cement: hydration and chemical shrinkage.
title Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
spellingShingle Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
Delver Plinio Estrada Caceres
title_short Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
title_full Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
title_fullStr Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
title_full_unstemmed Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
title_sort Influencia del metacaolin en las propiedades en estado fresco del cemento Portland: hidratación y retracción química.
author Delver Plinio Estrada Caceres
author_facet Delver Plinio Estrada Caceres
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maria Alba Cincotto
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Vanderley Moacyr John
dc.contributor.author.fl_str_mv Delver Plinio Estrada Caceres
contributor_str_mv Maria Alba Cincotto
Vanderley Moacyr John
description Actualmente los materiales cementicios suplementarios como el metacaolín, son comúnmente empleados en la industria cementera y de la construcción, debido a factores ambientales, económicos y técnicos. La mayoría de estudios que evalúan la influencia del metacaolín en sistemas cementicios, se enfocan en aspectos de desempeño y de resistencia mecánica, en edades avanzadas. Existen pocos estudios que evalúan la etapa inicial de hidratación. Por tanto, este trabajo tiene como propósito entender mejor la influencia que tiene la sustitución parcial de metacaolín en pastas de cemento Portland, durante las primeras 72 horas de hidratación. Normalmente para evaluar la cinética de hidratación se analiza el calor liberado, usando un calorímetro de conducción isotérmico. Sin embargo, otra técnica relativamente nueva usada en este estudio, es medir la retracción química en forma continua; en Brasil son raros los estudios que usen retracción química para obtener la cinética de hidratación. Para tal fin se elaboraron pastas utilizando reemplazos de metacaolín de 5, 10 y 20% en masa, además de una pasta de referencia, usando una relación constante agua/sólido de 0.5. La retracción química fue medida en forma continua automatizando el método de la dilatometría, también se evaluó la cinética de hidratación usando un calorímetro isotérmico. Adicionalmente, el desarrollo de los productos hidratados fue estudiado por análisis termogravimétrico y difracción de rayos X. Los resultados obtenidos muestran que existe una excelente relación entre la retracción química y la calorimetría y que la adición de metacaolín produce cambios en la cinética de hidratación, que también afectan a la retracción química.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-10-31
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.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/D.3.2017.tde-18012017-142504
url https://doi.org/10.11606/D.3.2017.tde-18012017-142504
dc.language.iso.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1786376914152194048