Estudo da influência de nanossílica estabilizada em superplastificante em formulações cimentícias

Abstract

O uso de nanomateriais em sistemas cimentícios tem crescido na última década, com objetivo de melhorar as propriedades dos mesmos. A nanossílica é o nanomaterial mais utilizado em âmbito internacional, porém, por ser relativamente novo, ainda existem divergências na literatura científica quanto à sua dosagem e seus efeitos em sistemas cimentícios. Este trabalho utiliza nanossílica estabilizada dispersa em um aditivo superplastificante a base de policarboxilato. Como se trata de um produto comercial que já está sendo usado no Brasil, um estudo da influência que este material vai causar nas propriedades das formulações cimentícias se faz importante. Essa influência foi avaliada tanto em traços contendo a nanossílica estabilizada isolada, quanto em traços contendo também sílica ativa. As propriedades estudadas são consistência no estado fresco e resistências à tração por compressão diametral e compressão no estado endurecido. Para melhor avaliar os efeitos do aditivo, foram feitos os seguintes ensaios de caracterização: determinação do teor de sólidos disperso no aditivo, potencial Zeta, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e difração de Raios-X (DRX). Os ensaios de caracterização mostraram, quanto à forma de funcionamento do superplastificante, que o efeito dispersivo não é causado por forças eletrostáticas, indicando provavelmente a predominância de efeito estérico. Além disso, constatou-se que a nanossílica presente é amorfa e forma aglomerados em escala micrométrica, os quais estão bem dispersos no aditivo. Os ensaios com formulações cimentícias mostraram uma melhoria significativa da trabalhabilidade no estado fresco, aumento do ganho de resistência até 7 dias para traços contendo aditivo e aumento da resistência à compressão e tração quando do uso da sílica ativa. Constatou-se também que o teor ideal deste produto para argamassas se aproxima de 0,5% em adição ao cimento.