Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study concentrates on the use of micro particles of limestone (CMV) and nano scale calcium carbonate (Np-CaCO3) in Portland cement (OPC) substitution in order to evaluate the influence in hydration reactions, microstructural morphology, mechanical properties and the durability of cement pastes and mortar. Specimens where characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, uniaxial compression, micro hardness and thermo gravimetric analysis. Atypical morphologies of calcium silicate hydrate (C-S-H) were observed in the pastes in the presence of high amount of Np-CaCO3. The results indicate that the Np-CaCO3 is reactive; accelerating early age C-S-H formation. Based on the morphological and mechanical properties, a synergetic effect was observed by the combined addition of CMV with low amounts of Np-CaCO3. Compressive strength results of the mortars are compatible with the standard requisite of the American Society of Testing Materials (ASTM). The durability of the mortars was evaluated by expositional aging methods in natural and laboratory environment for 6 months. The mechanical properties and durability of the composite cement mortars are competitive with results obtained by the reference mortars. By overall analysis of the results, it was concluded that OPC substitution of 10-30 wt.% CMV, when combined with controlled amount of Np-CaCO3 prove viable. / A presente pesquisa se concentra no uso de calcário mineral micrométrico (CMV) e nanopartículas de carbonato de cálcio (Np-CaCO3) na substituição de cimento Portland (OPC), visando avaliar a influência nas reações de hidratação, morfologia, microestrutura, propriedades mecânicas e durabilidade de pastas e argamassas de cimento. Os corpos de prova foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, ensaios de compressão, microdureza e análise termogravimétrica. Nas pastas foram observadas morfologias atípicas de silicato de cálcio hidratado (C-S-H) na presença de altos teores de Np-CaCO3. Os resultados indicam que as Np-CaCO3 atuam como reativos acelerando a formação do C-S-H nas primeiras idades. Em base das propriedades morfológicas e mecânicas, foi observado um efeito sinérgico quando combinados baixos teores Np-CaCO3 com CMV. Os valores de resistência a compressão das argamassas são compatíveis com os valores padrão das normas da Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM). As argamassas envelhecidas em ambiente natural e laboratório por até 6 meses de exposição mostraram propriedades mecânicas e durabilidade comparáveis com resultados obtidos para argamassas feitas com cimentos de referência. Foi viável a substituição de OPC, mesmo para altos teores de carbonatos (10-35%), em especial quando combinados com teores controlados de Np-CaCO3.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/3529 |
| Date | 25 February 2016 |
| Creators | Bartley, Bertilia Lauralee |
| Contributors | Barreto, Ledjane Silva |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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