Composto cimentício de alta resistência com adição de nanotubos de carbono

Abstract

Resumo: Os últimos cinquenta anos marcaram grandes avanços na tecnologia aplicada aos concretos de cimento Portland, tomando-os materiais com características cada vez mais complexas e possibilitando a expansão das resistências mecânicas a patamares cada vez maiores, da ordem de 150 MPa. Os concretos que atingem tais resistências são denominados Concretos de Ultra - Alta Resistência (CUAR) e apresentam comportamento mecânico e características ligadas à durabilidade superiores, quando comparados aos Concretos Convencionais (CC) ou aos Concretos de Alta Resistência (CAR). Mais recentemente, durante a década de 90, estudos envolvendo a sintetização de estruturas de carbono e avanços no campo da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) possibilitaram a criação e posterior aplicação de materiais em escala nanométrica a concretos e argamassas. Entre os materiais desenvolvidos, estão os Nanotubos de Carbono (NTC). O presente estudo tem por objetivo principal estudar os efeitos da utilização de nanotubos de carbono dispersos, nas propriedades mecânicas, reológicas e na estrutura interna do composto cimentício de alta resistência desenvolvido através de dosagem empírica e experimental. Foram coletados resultados obtidos nos ensaios mecânicos de resistência à compressão axial, resistência à tração na flexão e módulo de elasticidade. Foi, ainda, estudado o comportamento do concreto quanto à retração por secagem, espalhamento na mesa para índice de consistência e, apenas para os ensaios finais, pelo método squeeze-fíow. Como resultados da pesquisa, são apresentados elementos que demonstram que a incorporação de nanotubos de carbono não se mostrou adequada ao concreto em estudo, visto que o material prejudicou algumas propriedades mecânicas avaliadas nos concretos em estudo e proporcionou elevação acentuada da consistência do material no estado fresco, o que, do ponto de vista executivo, é prejudicial para a aplicabilidade do concreto. Este resultado foi comprovado nos três percentuais de adição do material em estudo, 0,10%, 0,20% e 0,30% (percentual relativo à massa de cimento adicionada a mistura) quando comparados ao traço de referência, sem adição dos nanotubos de carbono. Palavras - chave: concreto de ultra - alta resistência; nanotubos de carbono; microscopia eletrônica de varredura; método squeeze-fíow.