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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2012.tde-26072013-181107
Document
Author
Full name
Marylinda Santos de França
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Pileggi, Rafael Giuliano (President)
Gomes, Paulo César Correia
John, Vanderley Moacyr
Title in Portuguese
Comportamento de mistura de sistemas cimentícios multifásicos reativos.
Keywords in Portuguese
Argamassas
Mistura
Reologia
Abstract in Portuguese
Sistemas multifásicos reativos, como as argamassas, vêm sendo bastante estudados e explorados das mais diversas formas ao longo dos anos. A mistura é uma das etapas do processamento (mistura, transporte e aplicação) desses sistemas que, devido à aparente simplicidade operacional tem sido de certa forma negligenciada. A qualidade da mistura exerce influência direta no comportamento reológico e nas propriedades no estado endurecido. Nesse contexto, os objetivos da pesquisa consistem em avaliar a influência de parâmetros que interferem no comportamento de mistura (tempo, taxa de adição de água e velocidade de mistura do equipamento), no intuito de entender o fenômeno físico envolvido, sugerindo técnicas de análise para estudá-los e propor procedimentos (sequência de introdução dos materiais) mais adequados para a mistura de argamassas em laboratório. O trabalho de pesquisa compreende duas etapas. A primeira trata da avaliação dos parâmetros que influenciam a mistura de argamassas (cimento, cal, filer e areia) com e sem aditivo dispersante (policarboxilato de sódio) e, estabelece técnicas de análise da curva de mistura, obtida no reômetro rotacional tipo planetário desenvolvido na POLI-USP. A segunda etapa estuda diferentes procedimentos de mistura de argamassas em laboratório, na Hobart, e os compara com o procedimento da ABNT NBR13276/2005. No estado fresco emprega-se a reometria rotacional (curva de mistura + ciclos de cisalhamento) e squeeze-flow (na segunda etapa do trabalho) para avaliação do comportamento reológico. No estado endurecido, as propriedades mecânicas são verificadas por meio de resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade dinâmico e porosidade. Os resultados obtidos na primeira etapa, indicam que a técnica empregada na análise das curvas mostra ser apropriada para avaliar o fenômeno físico envolvido na dispersão e homogeneização das partículas do sistema durante a mistura. Na segunda etapa, o estudo de diferentes procedimentos de mistura em laboratório, aponta que introduzir o líquido nos materiais sólidos, nas condições analisadas, tende a produzir sistemas mais fluidos. Dependendo da composição dos sistemas, estes podem ser mais ou menos suscetíveis ao processo de mistura. E, por fim, no estado endurecido, as propriedades avaliadas indicam que um processo de mistura adequado conduz a resultados satisfatórios no material endurecido, com redução da porosidade e melhor desempenho do produto final.
Title in English
Mixing behavior of multiphase reactive cementitious systems.
Keywords in English
Mixing
Mortars
Rheology
Abstract in English
Multiphase reactive systems, such as mortars, have been extensively studied in many different ways over the years. The mixture is one of the processing steps (mixing, transport, application) of these systems that due to its apparent operational simplicity, has been somewhat neglected. The quality of the mixing process has a direct influence on the rheological behavior and on the properties in the hardened state. In this context, the objectives of the research are to assess the influence of experimental parameters that affect the mixing behavior (time, water addition rate and rotation speed) in order to understand the physical phenomena involved, and to develop analysis methodology and propose procedures (sequence of mixing) best suited for mixing mortar in the laboratory. The research comprises two steps; the first part is the evaluation of the influence of experimental parameters on mixing behavior of mortars (cement, lime, filler, sand) with and without additive (sodium polycarboxylate) and the establishment of a methodology to analyze the mixing curve obtained in planetary rotational rheometer developed on POLI-USP, and the second stage studies different procedures for mixing mortars in laboratory, on Hobart, and compares them with the current ABNT NBR13276/2005 standard procedure. In the fresh state rotational rheometer (mixing curve + shear cycles) and squeeze-flow (in the second stage of research) are used for rheological characterization, while mechanical properties were verified by splitting tensile strength, dynamic modulus of elasticity and porosity. The results obtained in the first step indicates that the technique employed for the analysis of the curves is suitable for evaluating the physical phenomena involved in the dispersion and homogenization of the particles during mixing. In the second step, the study of different mixing procedures in the laboratory indicates that introducing the water in the solids tends to produce more fluid systems. The mixing behavior of the systems depends on their mix design (composition). Finally, in the hardened state, properties evaluated indicated that a suitable mixing process leads to satisfactory results with reduced porosity and better final performance of the products.
 
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Publishing Date
2013-08-02
 
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