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Utilização de resíduo à base de polímero superabsorvente e fibra celulósica como agente de cura interna em matrizes de cimento Portland

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metadataTrad.dc.contributor.author Koppe, Angélica;
metadataTrad.dc.contributor.authorLattes http://lattes.cnpq.br/7199408326067912;
metadataTrad.dc.contributor.advisor Mancio, Mauricio;
metadataTrad.dc.contributor.advisorLattes http://lattes.cnpq.br/4760250136044505;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1 Rocha, Tatiana Louise Avila de Campos;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/9378565098589680;
metadataTrad.dc.publisher Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
metadataTrad.dc.publisher.initials Unisinos;
metadataTrad.dc.publisher.country Brasil;
metadataTrad.dc.publisher.department Escola Politécnica;
metadataTrad.dc.language pt_BR;
metadataTrad.dc.title Utilização de resíduo à base de polímero superabsorvente e fibra celulósica como agente de cura interna em matrizes de cimento Portland;
metadataTrad.dc.description.resumo A falta de cura adequada e, consequentemente, os problemas de má hidratação do cimento e manifestações patológicas, como retração e fissuras, estão entre os principais responsáveis pela redução da durabilidade de estruturas de concreto. Aliados ao aumento da velocidade de execução das obras, esses tendem a piorar uma vez que há falhas recorrentes nas atividades de pós-concretagem. A cura, com o objetivo de manter a umidade necessária para a correta hidratação do cimento e minimização da retração, vem evoluindo para um novo campo de pesquisa, a técnica da cura interna. Essa se baseia na incorporação, a uma matriz cimentícia, de materiais capazes de reter água e liberá-la de forma gradativa ao logo do período de cura. Seu estudo tem sido voltado basicamente para o uso em concretos de alto desempenho, contudo, concretos convencionais também são frequentemente negligenciados na prática de cura úmida e tendem a evoluir para essa tecnologia. Entre os materiais mais estudados, os polímeros superabsorventes (PSA) têm apresentado desempenho satisfatório como agentes de cura interna, apresentando-se como reservatórios internos de água dispersos na matriz. Esses polímeros foram apresentados à indústria da construção civil em 2001, já na prática de cura interna, com o intuito de melhorar a durabilidade das estruturas, diminuir a retração e melhorar a hidratação das partículas de cimento, agindo de dentro para fora. Mesmo com a desvantagem de gerar poros internos, seu uso apresenta vantagens quanto ao efeito plastificante, com capacidade de reduzir a relação a/c e a retração do concreto. Dentre os estudos publicados até o momento, entretanto, não se tem registros do uso de PSA de origem residual. Sendo assim, o presente estudo objetiva avaliar a viabilidade de uso de PSA residual (FCPSA), composto de fibra celulósica e PSA, proveniente de empresas de produtos de higiene, em matrizes cimentícias como agente de cura interna, buscando melhores características microestruturais. Foram realizadas análises de absorção de água e efeito plastificante do FCPSA, de resistência mecânica e retração ao longo do tempo em argamassas curadas a 100%, 60% e 30% de umidade relativa (UR), e análises de fissuração e retração inicial, até a idade de 24h, em matrizes com cimentos Portland CP II-F 40 e CP IV 32. Os resultados mostram que o FCPSA melhora a trabalhabilidade das argamassas em estado fresco, quando adicionado pré-saturado, possibilitando uma redução da relação a/c em ambos os tipos de cimento. No estado endurecido, o FCSA (a) atua principalmente na minimização de fissuração inicial, podendo reduzir a área fissurada em até 22,5% para o cimento CP II-F e 76,2% para o CP IV 32; (b) atua na redução de retração em condições de temperatura elevada e baixa umidade relativa e (c) apresenta resistências à compressão similares às argamassas referência, com dosagem calculada, para ambos os cimentos.;
metadataTrad.dc.description.abstract The lack of adequate curing conditions, and related problems such as poor hydration, shrinkage and cracking, are among the main reasons for the reduction in durability of reinforced concrete structures. Considering the increasingly tight schedules practiced in current building construction projects, these reasons tend to worsen once there are recurring failures in the post-concrete placement and finishing activities. Concrete curing, which aims to keep adequate moisture conditions for the proper hydration of cement and to minimize shrinkage and cracking, has been evolving into a new field of research: the practice of internal curing. This is based on the incorporation, into a cement matrix, of materials able to retain water and release it in a gradual manner during the curing period. Most internal curing studies conducted so far have focused primarily on high performance concretes; however, conventional concretes are often neglected in the practice of proper wet curing and also tend to evolve and apply this technology. Among the most studied materials in this context, superabsorbent polymers (SAP) have presented satisfactory performance as an internal curing agent, presenting themselves as internal water reservoirs dispersed throughout the matrix. They were presented to the construction industry in 2001, as internal curing agents, employed to improve the durability of the structures, reduce shrinkage and promote better hydration of the cement particles. Even with the disadvantage of generating internal voids, its use presents advantages due to its plasticizing effect (when pre-saturated), with a capacity to reduce w/c ratio and shrinkage. Among the studies published so far, there are no records of the use of residual SAP. The objective of this study is to evaluate the technical feasibility of using residual SAP (FCSAP), composed of cellulose fiber and SAP, from hygiene products companies, in conventional cement matrices as an internal curing agent. The RSAP absorption and plasticizing effects were evaluated, as well as mechanical strength and shrinkage in mortars cured at 100%, 60% and 30% relative humidity (RH), in addition to analysis of cracking and plastic shrinkage up to 24h, for two types of cements (CP II-F and CP IV). Results show that the use of RSAP as an internal curing agent improves the workability of fresh mortars when added pre-saturated, thus allowing a reduction of w/c ratio for a given workability. In the hardened state: (a) it works mainly in the minimization of initial cracking, being able to reduce the cracked area by up to 22.5% for CP II-F and 76.18% for CP IV; (b) acts in the reduction of shrinkage in high temperature and low relative humidity conditions; and (c) presents similar compressive strengths to the control mortars, when mixed in proper amounts, for both types of cement tested.;
metadataTrad.dc.subject Cura interna; Polímeros superabsorventes (PSA); PSA residual; Internal curing; Superabsorbent polymers (SAP); Residual SAP;
metadataTrad.dc.subject.cnpq ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil;
metadataTrad.dc.type Dissertação;
metadataTrad.dc.date.issued 2016-12-21;
metadataTrad.dc.description.sponsorship Plásticos Brandt Ltda;
metadataTrad.dc.rights openAccess;
metadataTrad.dc.identifier.uri http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6024;
metadataTrad.dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil;


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