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I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CARACTERIZAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS DE
CONSTRUÇÃO NANOESTRUTURADO 1
Efeito da substituição parcial de cimento Portland por nano-sílica em misturas de
argamassas
Sivaldo Leite Correia 2 , Felipe de Campos Loch 3 , Ligia Vieira Maia Siqueira 4 , Marilena Valadares
Folgueras 5 , Philippe Jean Paul Gleize 6
Palavras-chave: Nano-sílica, Argamassa, Planejamento fatorial.
O uso de materiais nanoestruturados em argamassas e concretos pode agregar muitas vantagens que
estão diretamente ligadas com a durabilidade desses materiais, além do fato de que é possível reduzir
as quantidades de cimento no compósito. Este artigo apresenta os resultados da investigação na qual
cimento Portland é substituído parcialmente por nano-sílica como material pozolânico ativo, em
misturas de argamassas. A investigação foi realizada utilizando a técnica de planejamento fatorial
fracionado 3 3-1 , com os fatores água-cimento, agregado-cimento e teor de nano-sílica, cada um em três
níveis. Foram produzidas misturas contendo cimento Portland CP II-Z32, nano-sílica, nS, (tamanho
médio de 80nm e área específica de 440m²/g), agregado miúdo, água e aditivo plastificante. Os níveis
variáveis de nS nas composições foram de 0, 1 e 2%, para fatores água-cimento (massa) de 0,40, 0,45
e 0,50, com relação agregado-cimento de 2, 3 e 4 (volume) e dosagem constante de plastificante de
0,51%. Propriedades físicas e mecânicas das argamassas foram medidas em corpos-de-prova
padronizados: índice de consistência e resistência à compressão após 7 e 28 dias de cura.. Com os
resultados da caracterização foi realizada uma análise estatística, obtendo-se modelos de regressão de
cada propriedade como uma função dos fatores citados. Assim, foi possível avaliar a influência do teor
de nano-sília nas propriedades estudadas e estabelecer um ponto ótimo no qual a argamassa apresenta
maior resistência. Os resultados mostraram que é possível produzir argamassas com resistência à
compressão de 10 MPa a 30 MPa, substituindo até 2% em massa de cimento Portland por nano-sílica.
1 Projeto de Pesquisa - N o 460/2009 – CCT-UDESC
2 Orientador, Professor do Departamento de Química – DQMC-CCT-UDESC – dcb2slc@joinville.udesc.br
3 Acadêmico do Curso de Engenharia Civil CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4 Professor Participante do DEC-CCT-UDESC
5 Professor Participante do DEM-CCT-UDESC
6 Professor Participante do ECV-CTC-UFSC