Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-16T22:28:34Z No. of bitstreams: 1 474863 - Texto Completo.pdf: 113191714 bytes, checksum: 284055c8f9508bc0fbd7e2b9c7022e03 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-16T22:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 474863 - Texto Completo.pdf: 113191714 bytes, checksum: 284055c8f9508bc0fbd7e2b9c7022e03 (MD5) Previous issue date: 2015-06-05 / The concrete, due to its high strength, low cost and moldability, is the most popular building material at the moment when compared with other materials used for the same purposes. In this context, with the continued growth of urban areas, the number of buildings and large roads structures has also increased. For this reason, many animal species have had to adapt themselves to these new environmental conditions and have started to use human buildings, which can often simulate nature conditions, as shelters. Thus, the metabolism waste resulting from these animals began to chemically interact with these building materials, causing substantially degradation. The main aim of this work is to show how the biological waste, in this case, bat guano, can promote chemical degradation of the cement paste. To that purpose, the chemical attack of cement hardened sampleswas realized in different exposition times in with aqueous solutions of nitric acid and sulfuric acid at pH 4.5, simulating the bat guano oxidation conditions, where these acids, among other substances, are formed. The results indicate that nitric acid is more aggressive to cement paste than the sulfuric acid as evidenced by electron microscopy images where there was a more intensive deterioration of the cement matrix on the surface of cement hardened samples. The images generated by the X-ray microtomographyshowed that there is a difference on density of the cement matrix in the region chemically attacked, in particular when the sulfuric acid was used, which can be associated with the corrosion product properties formed due the sulfuric acid reaction with the cementitious matrix. The hardened cement paste samples showed mass increase with exposition time, probably due to the respective calcium salts deposition on the surface formed as products of chemical attack. / O concreto ? o material mais usado na constru??o de edifica??es na atualidade, devido a sua grande resist?ncia, moldabilidade, durabilidade e baixo custo, entre outras caracter?sticas, quando comparado com outros materiais utilizados para os mesmos fins. Neste contexto, com o cont?nuo crescimento das ?reas urbanas, o n?mero de edifica??es e grandes obras de arte da malha vi?ria tamb?m cresceram. Desta forma, muitas esp?cies animais necessitaram se adaptar a essas novas condi??es, devido ? modifica??o de seu ambiente natural e passaram a utilizar as edifica??es humanas, que muitas vezes simulam condi??es encontradas na natureza, como abrigos. Assim, os res?duos resultantes do metabolismo desses animais, passaram a interagir com os materiais constituintes dessas edifica??es, agredindo substancialmente este material. Este trabalho tem como principal objetivo mostrar como os res?duos da atividade de agentes biol?gicos, neste caso o guano dos morcegos, podem promover a degrada??o qu?mica na pasta ciment?cia. Para tal, realizou-se o ataque qu?mico,em diferentes de exposi??o, em corpos de prova com dois tipos de solu??es aquosas de ?cido n?trico e ?cido sulf?rico com pH 4,5, simulando as condi??es da oxida??o do guano dos morcegos, onde estes ?cidos, entre outras subst?ncias, est?o presentes. O ?cido n?trico mostrou-se mais agressivo do que o sulf?rico, sendo isso evidenciado pelas imagens de microscopia eletr?nica onde se observou uma deteriora??o maior da matriz ciment?cia na superf?cie dos corpos de prova. Nas imagens geradas no microtom?grafo de raios X verificou-se diferen?a de densidade na matriz ciment?cia, especialmente com o ataque de ?cido sulf?rico, devido aos produtos da rea??o deste ?cido com a matriz ciment?cia. Os corpos de prova apresentaram aumento de massa em fun??o tempo provavelmente devido ? deposi??o dos respectivos sais de c?lcio formados pelo ataque ?cido.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2709_1.pdf: 8987943 bytes, checksum: 1681d97cc5bb9ba5480a3f16109328b0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As argamassas e os concretos modificados por polímeros são comumente aplicados como materiais de reparo na construção civil. Porém, nem sempre as condições de desempenho desejadas são alcançadas. As propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade destes materiais têm sido amplamente estudadas pela comunidade científica. As modificações microestruturais induzidas pelos polímeros nas pastas e sua relação com as propriedades macroestruturais, no entanto, ainda carecem de maior atenção por parte desta comunidade. Neste trabalho a influência das adições poliméricas na microestrutura, na morfologia e no desenvolvimento das principais fases cimentícias hidratadas, principalmente relativas as fase C-S-H e aluminatos, em diferentes idades (1, 3 e 28 dias) e condições de cura (úmida e mista), foi analisada sob ponto de vista microestrutural. Também se procurou correlacionar as características microestruturais das pastas com as propriedades mecânicas. As pastas estudadas foram classificadas por: pasta de referência (REF), pastas modificadas por uma emulsão a base de um polímero acrílico (PE) (pasta E) e pastas modificadas por uma emulsão a base de um copolímero acrílico-estireno (PAe) (pasta A). Os teores de polímeros de 5%, 15% e 25%, adicionados em relação à massa do cimento, foram utilizados nas pastas modificadas. A relação a/c adotada foi 0,35. O método utilizado para avaliação das pastas no estado fresco foi à análise dos tempos de pega. No estado endurecido várias análises microestruturais como: termogravimetria e derivada da termogravimétrica (TGA/DTG), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear no estado sólido de 29Si e 27Al (RMN) foram realizadas. Para análise macroestrutural foram adotados os ensaios de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e absorção de água por capilaridade. A análise dos resultados mostrou que ambos os polímeros influenciaram a cinética de hidratação do cimento, a microestrutura das pastas e as características de cristalinidade das fases hidratadas. Sendo esta influência mais perceptível quando teores de 15% e 25% dos polímeros (PAe e PE) foram adicionados às pastas. Os resultados mecânicos e de durabilidade estudados comprovaram que o pior desempenho das pastas produzidas com o polímero PAe (pastas A) foi decorrente do menor amadurecimento destas pastas, modificação da estrutura da fase C-S-H e provavelmente devido a maior porosidade e interconexão dos poros. Em ambas as pastas, o retardo dos produtos hidratados foi facilitado pelo envolvimento das partículas poliméricas e/ou filmes ao redor dos grãos anidros que dificultaram a dissolução dos mesmos e precipitação dos hidratos cimentícios. A interação química entre o compósito não foi tão evidente nas pastas estudadas, sendo, portanto, a interação física a principal causa dos retardos apresentados. A formação de produtos cristalinos menores e sem orientação preferencial observados na pasta E, juntamente à melhor qualidade e estabilidade do filme polimérico do polímero acrílico, no meio alcalino da pasta cimentícia, também contribuiu para o melhor desempenho quanto à resistência à tração e compressão destas pastas em relação às pastas A. Por RMN foi possível constatar menores quantidades da fase C-S-H e de sítios Q1 e maiores quantidades de sítios Q2 das pastas modificadas, bem como diferenças no comprimento médio das cadeias de silicato. Estes fatores podem ter contribuído para a maior resistência a compressão da pasta REF, no mínimo 55% superior à resistência das pastas modificadas, conforme o tipo e a relação p/c adotada. Nas pastas A e E (15% e 25%) foram observadas grandes quantidades de fases carbonáticas do tipo carboaluminato, principalmente aos 28 dias. A condição de cura influenciou de maneira diferenciada para a formação das fases hidratadas CH, C-S-H e fases carbonática. Quanto a influência da cura nas propriedades mecânicas estudadas, a constatação mais evidente foi observada na pasta REF que apresentou o melhor desempenho quando submetida à condição de cura úmida

As argamassas de revestimento são amplamente utilizadas na construção civil e, suas propriedades no estado endurecido são fortemente influenciadas pelas propriedades no estado fresco, as quais dependem de fatores como: materiais empregados; forma de aplicação; e interação entre substrato e argamassa. Os ensaios utilizados para caracterização reológica das argamassas não contemplam as alterações que ocorrem devido o contato com o substrato, gerando discordâncias nas teorias sobre os fenômenos pelo qual ocorre a resistência de aderência. Sendo assim, o presente trabalho visa identificar as alterações do comportamento reológico de suspensões cimentícias aplicadas em substratos porosos por meio do ajuste do método do squeeze-flow. Para tanto, foram utilizadas duas configurações do squeeze-flow, com e sem confinamento do fluxo radial; três tipos de base, sendo uma metálica e duas porosas; e, pastas com diferentes materiais, a saber: cimento; cal e filler calcário. A escolha da pasta ao invés da argamassa foi basicamente por duas razões: primeiro, porque a pasta é a parcela da argamassa mais suscetível aos efeitos de sucção capilar do substrato; e segundo, para simplificar o cenário de análise, eliminando a variável areia. Ambas as configurações apresentaram-se viáveis na identificação da alteração do comportamento reológico da pasta, devido aos fatores como: tipo de substrato; o tempo de contato entre pasta e substrato; perda de água da pasta; e energia de mistura. Além disso, observou-se que os procedimentos adotados, assim como o auxílio de outros ensaios, podem colaborar em estudos da influência de fatores como: temperatura; rugosidade; ângulo de contato; distribuição granulométrica de pastas e argamassas; e, principalmente, compreender os fenômenos que ocorre no período denominado como tempo de puxamento, ao passo que este influencia diretamente na resistência de aderência. / Mortar renderings are used in most of the constructions and their properties in the hardened state are strongly influenced by the properties in the fresh state, which depend on factors such as materials used; application form; and interaction between substrate and mortar. The determination of rheological parameters of fresh mortars doesn\'t include the changes that occur due to contact with the substrate. It generates disagreements in the theories about the phenomena of formation of the bond strength. Therefore, this study aims to identify changes in the rheological behavior of cementitious paste applied to porous substrates by adjusting the squeeze flow method. For this, two configurations of squeeze flow were used, with and without confinement of the radial flow; three substrate types; and pastes with different materials, namely cement, lime and sand. The choice of paste instead of mortar was basically for two reasons: first, because the paste is the portion of mortar more susceptible to the effects of capillary suction of substrate; and second, to simplify scenario analysis, eliminating the variable sand. Both configurations were viable in the identification of the alteration of rheological behavior of paste, due to factors such as substrate type; the contact time between paste and substrate; loss of water from paste; and mixing energy. In addition, it was observed that the procedures adopted as well as the aid of the other tests can collaborate on studies of the influence of factors such as temperature, roughness, contact angle, particle size distribution of pastes and mortars; and above all to understand the phenomena that occurs in the initial periods of contact paste/substrate and consequently in the bond strength.

Pasta de cimento é um material comum em repositórios para rejeitos radioativos, atuando como material estrutural e de imobilização. Sua utilização como material de preenchimento em um repositório tipo poço tubular profundo para fontes seladas, no entanto, requer um maior tempo de vida útil do material. O conhecimento de seu comportamento em longo prazo é necessário para garantir a segurança da instalação em milhares de anos. O presente trabalho avaliou as alterações na pasta de cimento induzidas por fatores de degradação, como ataque de agentes agressivos, alta temperatura e presença de campo de radiação. Corpos de prova (cps) de pasta de cimento foram submetidos a ensaios acelerados de degradação e os efeitos deletérios foram avaliados por meio de ensaios de resistência mecânica, variação dimensional, lixiviação/penetração de íons, DRX, TGA e MEV. Observou-se que a hidratação dos cps foi beneficiada pela imersão (em água destilada ou em solução salina) e alta temperatura, resultando em uma resistência maior. O armazenamento à seco prejudicou a hidratação, mantendo a resistência mais baixa. O tempo de imersão e a irradiação não foram capazes de alterar a mineralogia e a resistência da pasta de cimento. / Cement paste is widely used in repositories for radioactive wastes, acting as structural and immobilization material. However, its use as backfill material in boreholes for sealed sources requires a longer service life of this material. The assessment of the cement paste behavior in long term is needed to improve the confidence that the material will perform as required during the service life of the facility. This research evaluated the changes in cement paste induced by degradation parameters. Portland cement paste specimens (cps) were submitted to accelerated degradation tests and the damage effects was evaluated by mechanical strength, variation of sample mass and volume, leaching/penetration of ions, XRD, TGA and SEM. It was observed that cps hydration was benefited by immersion (in distilled water or salt solution) and high temperatures, resulting in a higher strength. Dry storage, however, influenced the hydration process and maintained strength lower. Time of treatment and irradiation were not able to alter mineralogy and durability of cement paste.

Orientador: Jose Antonio Malmonge / Resumo: O uso de materiais inteligentes tem sido cada vez mais utilizado pelo ramo de engenharia civil, devido à crescente demanda por construções que têm como função não só atenderem ao crescente aumento populacional, como agirem também como facilitadores da vida humana. Dentro dos estudos em desenvolvimento nesta área, o que vem ganhando destaque é o desenvolvimento de sensores compósitos de materiais piezoelétricos à base de cimento, que sejam capazes de atuar no monitoramento e detecção de possíveis falhas nas estruturas civis em tempo real e contínuo. Alguns dos grandes problemas encontrados no desenvolvimento de sensores piezoelétricos baseados em matrizes cimentícias, encontram se na degradação das propriedades dos sensores frente às condições ambientais em tempo contínuo a que estes são submetidos, bem como, a possibilidades de as fases de preenchimento interferirem diretamente no processo de cura da matriz, reduzindo suas propriedades mecânicas desejáveis. Buscando resolver tais problemas, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização de compósitos piezoelétricos utilizando como matriz o cimento modificado com borracha natural (BN) e titanato zirconato de chumbo (PZT) como fase piezoelétrica. O PZT foi escolhido como fase piezoelétrica devido seu alto valor do coeficiente piezoelétrico enquanto a inserção da BN buscou garantir aos compósitos, resistência à passagem de água, umidade e a resistência a soluções nocivas ao cimento, atuando no aumento da dura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of intelligent materials has been increasingly used by the civil engineering industry, in response to the increasing demand for constructions that serve, not only to attend to the increasing population, but also to act as facilitators of human life. Within the studies under development in this area, the one that has being gaining prominence is the development of composite sensors of cement-based piezoelectric materials, that can act in the monitoring and detection of possible failures in civil structures in real and continuous time. Some of the major problems encountered in the development of piezoelectric sensors based on cementitious matrices lie in the degradation of the properties of the sensors, both as against the environmental conditions in continuous time to which they are subjected, as well as the possibility that filling phases interfere directly in the process of curing the matrix, reducing its desirable mechanical properties. In order to solve such problems, the present study aimed to obtain and characterize of a composite piezoelectric array of modified cement with natural rubber (NR) and lead zirconate titanate (PZT) as the piezoelectric layer. The PZT was chosen as the piezoelectric phase because of its high piezoelectric coefficient, while the BN insertion sought to guarantee the resistance of the composites to the passage of water, moisture and noxious solutions to the cement, in order to increase not only the durability, as well the piezoeletric prop... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Pasta de cimento é um material comum em repositórios para rejeitos radioativos, atuando como material estrutural e de imobilização. Sua utilização como material de preenchimento em um repositório tipo poço tubular profundo para fontes seladas, no entanto, requer um maior tempo de vida útil do material. O conhecimento de seu comportamento em longo prazo é necessário para garantir a segurança da instalação em milhares de anos. O presente trabalho avaliou as alterações na pasta de cimento induzidas por fatores de degradação, como ataque de agentes agressivos, alta temperatura e presença de campo de radiação. Corpos de prova (cps) de pasta de cimento foram submetidos a ensaios acelerados de degradação e os efeitos deletérios foram avaliados por meio de ensaios de resistência mecânica, variação dimensional, lixiviação/penetração de íons, DRX, TGA e MEV. Observou-se que a hidratação dos cps foi beneficiada pela imersão (em água destilada ou em solução salina) e alta temperatura, resultando em uma resistência maior. O armazenamento à seco prejudicou a hidratação, mantendo a resistência mais baixa. O tempo de imersão e a irradiação não foram capazes de alterar a mineralogia e a resistência da pasta de cimento. / Cement paste is widely used in repositories for radioactive wastes, acting as structural and immobilization material. However, its use as backfill material in boreholes for sealed sources requires a longer service life of this material. The assessment of the cement paste behavior in long term is needed to improve the confidence that the material will perform as required during the service life of the facility. This research evaluated the changes in cement paste induced by degradation parameters. Portland cement paste specimens (cps) were submitted to accelerated degradation tests and the damage effects was evaluated by mechanical strength, variation of sample mass and volume, leaching/penetration of ions, XRD, TGA and SEM. It was observed that cps hydration was benefited by immersion (in distilled water or salt solution) and high temperatures, resulting in a higher strength. Dry storage, however, influenced the hydration process and maintained strength lower. Time of treatment and irradiation were not able to alter mineralogy and durability of cement paste.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T17:52:56Z No. of bitstreams: 1 AngeloAraujoSoares_DISSERT.pdf: 3657002 bytes, checksum: 1a693a97ecee47bfb0e92f21e2c60179 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T18:59:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AngeloAraujoSoares_DISSERT.pdf: 3657002 bytes, checksum: 1a693a97ecee47bfb0e92f21e2c60179 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T18:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AngeloAraujoSoares_DISSERT.pdf: 3657002 bytes, checksum: 1a693a97ecee47bfb0e92f21e2c60179 (MD5) Previous issue date: 2014-12-29 / O teste de compatibilidade entre um fluido de perfura??o e uma pasta de cimento ? uma das etapas que antecedem uma opera??o de cimenta??o de po?os de petr?leo. Este teste permite avaliar os principais efeitos que uma contamina??o destes dois fluidos pode ocasionar as propriedades tecnol?gicas de uma pasta de cimento. As intera??es entre uma pasta de cimento e um fluido de perfura??o, devido suas diferentes composi??es qu?micas, podem comprometer as rea??es de hidrata??o do cimento, prejudicando a opera??o de cimenta??o. Desta forma, realizou-se o estudo da compatibilidade de um fluido de perfura??o n?o-aquoso e uma pasta de cimento aditivada. Os procedimentos de prepara??o do fluido de perfura??o n?o-aquoso, da pasta de cimento e de realiza??o do teste de compatibilidade foram realizados conforme estabelecido por normas da ind?stria do petr?leo. Neste teste de compatibilidade avaliou-se as propriedades reol?gicas, o tempo de espessamento, a estabilidade e a resist?ncia ? compress?o das pastas de cimento. Realizou-se tamb?m an?lises de microscopia eletr?nica de varredura e difra??o de raios X das misturas obtidas pelo teste de compatibilidade para se determinar as modifica??es microestruturais nas pastas de cimento. O teste de compatibilidade n?o apresentou mudan?as visuais nas propriedades da pasta de cimento, como a separa??o de fases. Entretanto, ap?s a adi??o de fluido de perfura??o n?o-aquoso ? pasta de cimento houve um aumento do valor da viscosidade pl?stica, do limite de escoamento e da for?a gel. Dentre os principais fatores causadores pode-se citar: a rea??o qu?mica dos componentes presentes no fluido de perfura??o n?o-aquoso, como o emulsificante prim?rio, o agente ?leo molhante e a parafina, com os constituintes qu?micos do cimento. Houve uma redu??o da resist?ncia mec?nica ? compress?o da pasta de cimento ap?s a mistura com este fluido de perfura??o. O teste de espessamento demonstrou que o agente ?leo molhante e a alta salinidade do fluido n?oaquoso possuem a??o aceleradora do tempo de pega da pasta de cimento. A estabilidade da pasta de cimento ? prejudicada ? medida que ocorre o aumento da contamina??o da pasta de cimento com o fluido n?o-aquoso. A difra??o de raios X identificou a forma??o da portlandita e silicato de c?lcio nas amostras contaminadas. A microscopia eletr?nica de varredura confirmou o desenvolvimento das estruturas identificadas na difra??o de raios X e constatou tamb?m a presen?a de microcavidades na pasta de cimento curada. Estas ?ltimas, formadas pela estabiliza??o da emuls?o do fluido de perfura??o na pasta de cimento, corroboram com ? redu??o da resist?ncia mec?nica. O agente ?leo molhante, componente do fluido de perfura??o n?o-aquoso, modificou os processos de hidrata??o do cimento, afetando principalmente o tempo de pega / Compatibility testing between a drilling fluid and a cement slurry is one of the steps before an operation of cementing oil wells. This test allows us to evaluate the main effects that contamination of these two fluids may cause the technological properties of a cement paste. The interactions between cement paste and drilling fluid, because its different chemical compositions, may affect the cement hydration reactions, damaging the cementing operation. Thus, we carried out the study of the compatibility of non-aqueous drilling fluid and a cement slurry additives. The preparation procedures of the non-aqueous drilling fluid, the cement paste and completion of compatibility testing were performed as set out by the oil industry standards. In the compatibility test is evaluated rheological properties, thickening time, stability and compressive strength of cement pastes. We also conducted analyzes of scanning electron microscopy and X-ray diffraction of the mixture obtained by the compatibility test to determine the microstructural changes in cement pastes. The compatibility test showed no visual changes in the properties of the cement paste, as phase separation. However, after the addition of nonaqueous drilling fluid to cement slurry there was an increased amount of plastic viscosity, the yield point and gel strength. Among the major causative factors can include: chemical reaction of the components present in the non-aqueous drilling fluid as the primary emulsifier, wetting agent and paraffin oil, with the chemical constituents of the cement. There was a reduction in the compressive strength of the cement paste after mixing with this drilling fluid. Thickening test showed that the oil wetting agent and high salinity of the non-aqueous fluid have accelerating action of the handle of the cement paste time. The stability of the cement paste is impaired to the extent that there is increased contamination of the cement slurry with the nonaqueous fluid. The X-ray diffraction identified the formation of portlandite and calcium silicate in contaminated samples. The scanning electron microscopy confirmed the development of the identified structures in the X-ray diffraction and also found the presence of wells in the cured cement paste. The latter, formed by the emulsion stability of the drilling fluid in the cement paste, corroborate the reduction of mechanical strength. The oil wetting agent component of the non-aqueous drilling fluid, the modified cement hydration processes, mainly affecting the setting time.

As argamassas de revestimento são amplamente utilizadas na construção civil e, suas propriedades no estado endurecido são fortemente influenciadas pelas propriedades no estado fresco, as quais dependem de fatores como: materiais empregados; forma de aplicação; e interação entre substrato e argamassa. Os ensaios utilizados para caracterização reológica das argamassas não contemplam as alterações que ocorrem devido o contato com o substrato, gerando discordâncias nas teorias sobre os fenômenos pelo qual ocorre a resistência de aderência. Sendo assim, o presente trabalho visa identificar as alterações do comportamento reológico de suspensões cimentícias aplicadas em substratos porosos por meio do ajuste do método do squeeze-flow. Para tanto, foram utilizadas duas configurações do squeeze-flow, com e sem confinamento do fluxo radial; três tipos de base, sendo uma metálica e duas porosas; e, pastas com diferentes materiais, a saber: cimento; cal e filler calcário. A escolha da pasta ao invés da argamassa foi basicamente por duas razões: primeiro, porque a pasta é a parcela da argamassa mais suscetível aos efeitos de sucção capilar do substrato; e segundo, para simplificar o cenário de análise, eliminando a variável areia. Ambas as configurações apresentaram-se viáveis na identificação da alteração do comportamento reológico da pasta, devido aos fatores como: tipo de substrato; o tempo de contato entre pasta e substrato; perda de água da pasta; e energia de mistura. Além disso, observou-se que os procedimentos adotados, assim como o auxílio de outros ensaios, podem colaborar em estudos da influência de fatores como: temperatura; rugosidade; ângulo de contato; distribuição granulométrica de pastas e argamassas; e, principalmente, compreender os fenômenos que ocorre no período denominado como tempo de puxamento, ao passo que este influencia diretamente na resistência de aderência. / Mortar renderings are used in most of the constructions and their properties in the hardened state are strongly influenced by the properties in the fresh state, which depend on factors such as materials used; application form; and interaction between substrate and mortar. The determination of rheological parameters of fresh mortars doesn\'t include the changes that occur due to contact with the substrate. It generates disagreements in the theories about the phenomena of formation of the bond strength. Therefore, this study aims to identify changes in the rheological behavior of cementitious paste applied to porous substrates by adjusting the squeeze flow method. For this, two configurations of squeeze flow were used, with and without confinement of the radial flow; three substrate types; and pastes with different materials, namely cement, lime and sand. The choice of paste instead of mortar was basically for two reasons: first, because the paste is the portion of mortar more susceptible to the effects of capillary suction of substrate; and second, to simplify scenario analysis, eliminating the variable sand. Both configurations were viable in the identification of the alteration of rheological behavior of paste, due to factors such as substrate type; the contact time between paste and substrate; loss of water from paste; and mixing energy. In addition, it was observed that the procedures adopted as well as the aid of the other tests can collaborate on studies of the influence of factors such as temperature, roughness, contact angle, particle size distribution of pastes and mortars; and above all to understand the phenomena that occurs in the initial periods of contact paste/substrate and consequently in the bond strength.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-03-16T11:25:56Z No. of bitstreams: 1 Rafael _ Goularte _ Ortiz _ TES.pdf: 9521284 bytes, checksum: c69cc2ad925316be0c15638aac8f5999 (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lopes (tatiana.lopes@pucrs.br) on 2018-03-28T12:56:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rafael _ Goularte _ Ortiz _ TES.pdf: 9521284 bytes, checksum: c69cc2ad925316be0c15638aac8f5999 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T13:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael _ Goularte _ Ortiz _ TES.pdf: 9521284 bytes, checksum: c69cc2ad925316be0c15638aac8f5999 (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / Carbon geological storage in depleted wells has been identified as an important solution to mitigate the environmental impacts caused by the release of CO2 into the atmosphere. However, the degradation of the materials used in the construction of the wells over the years has been one of the major concerns of the application of this technology, due the possibility of CO2 escape to the surface. The most susceptible region of CO2 leakage is through the wellbore at the interface between the cement paste and rock formation. The degradation of the cement paste occurs due to the presence of CO2 and water or brine, occurring acid carbonation that causes loss on mechanical resistance and increase in porosity. This work aims to study the chemical alteration of the class G cement paste in the presence of arenite rock of the Rio Bonito Formation (Paran? Basin-Brazil) by humid CO2, CO2 saturated water and brine saturated with CO2, simulating the geological storage conditions with a depth of 1,500 m, corresponding to a temperature of 70?C and the pressure of 15MPa. For the degradation test, samples were made by pouring a cement into the hole of an arenite cylinder. The tests were performed in two exposure times, 28 and 180 days, and the chemical degradation of the cement phases was evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM / FEG) and X-Ray Diffraction. The density of cement and rock before and after exposure to CO2 was obtained by pycnometry and the surface area of the rock pores and the diameter of them were evaluated by the BJH method. In addition, the percentage of inorganic carbon present in the rock was determined before and after the degradation tests. The carbonation of the cement was less accelerated in the samples exposed to the saline solution than in the supercritical environment of CO2 and CO2 saturated water, probably due to the decreasing of CO2 solubility in the aqueous medium in the presence of salts and also due to the higher precipitation of carbonate in the pores of the rock that make difficult the CO2 percolation. The density measurements showed that there was an increase in the density of rock and cement (near the interface with the rock) after exposure to CO2 and the density increased with the time of exposure. The surface area of the rock pores, for both times and all mediums, increased after expusure to CO2 due the precipitation of CaCO3, while the radius of the pore have a tendence to decrease. In addition, an increase in the amount of carbon present in the rock after CO2 exposure was observed for the three studied environment and the two exposure times, and a higher amount of carbon was observed for the rock samples exposed to the saline solution, and in this case the carbon content significantly increased from exposure time from 28 days to 180 days. / O armazenamento geol?gico de carbono em po?os depletados tem sido apontado como uma solu??o importante para a mitiga??o de impactos ambientais causados pela libera??o do CO2 na atmosfera. No entanto, a degrada??o dos materiais utilizados na constru??o dos po?os ao longo dos anos tem sido uma das maiores preocupa??es da aplica??o desta tecnologia, uma vez que pode favorecer o vazamento do CO2 para a superf?cie. A regi?o do po?o mais suscet?vel ? fuga de CO2 ? a interface da pasta de cimento com a forma??o rochosa. A degrada??o da pasta de cimento se d? devido a presen?a de CO2 e ?gua ou salmoura, ocorrendo a carbonata??o ?cida que gera perda de resist?ncia mec?nica e aumento da porosidade. Este trabalho tem como objetivo estudar a altera??o qu?mica da pasta de cimento classe G em presen?a da rocha sedimentar arenosa da Forma??o de Rio Bonito (Bacia do Paran?-Brasil) nos meios de CO2 ?mido, ?gua saturada com CO2 e solu??o salina saturada com CO2, simulando as condi??es de armazenamento geol?gico com profundidade de 1.500m, correspondendo a uma temperatura de aproximadamente 70?C e a press?o de 15MPa. Para os ensaios de degrada??o foram confeccionados corpos de prova constitu?dos de rocha e cimento. Os ensaios tiveram dura??o de 28 ou 180 dias e a degrada??o qu?mica das fases do cimento foi avaliada por meio de microscopia eletr?nica de varredura (MEV/FEG) e difra??o de raios X. A densidade do cimento e da rocha antes e ap?s exposi??o ao CO2 foi obtida por picnometria e a ?rea superficial dos poros da rocha o di?metro m?dio dos mesmos foram avaliados pelo m?todo BJH. Al?m disso, foi determinado o percentual de carbono inorg?nico presente na rocha antes e ap?s os testes de degrada??o. A carbonata??o do cimento foi menos acelerada para os corpos de provas expostos ? solu??o salina que nos meios de CO2 supercr?tico ?mido e ?gua saturada com CO2, provavelmente devido a presen?a de sais diminuir a solubilidade do CO2 no meio aquoso e tamb?m devido a maior precipita??o de carbonato nos poros da rocha que dificultaram a percola??o do CO2. As medidas de densidade mostraram que houve um aumento na densidade da rocha e do cimento (pr?ximo ? interface com a rocha) ap?s exposi??o ao CO2 e a densidade aumentou com o tempo de exposi??o ao CO2. A ?rea superficial dos poros da rocha medidas, para ambos os tempos e todos os meios, aumentou com a precipita??o de CaCO3 enquanto que o raio m?dio do poro tendeu a diminuir para a maioria dos casos. Adicionalmente, observou-se um aumento na quantidade de carbono presente na rocha ap?s exposi??o ao CO2 para os tr?s meios estudados e os dois tempos de exposi??o, sendo que uma maior quantidade de carbono foi observada para as amostras de rocha expostas ? solu??o salina, sendo que neste caso o teor de carbono aumentou significativamente do tempo de exposi??o de 28 dias para 180 dias.

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