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BETIOLI, Andrea et al. Relação entre o comportamento reológico e os fenômenos físico-químicos no início da hidratação do cimento portland com adição de filler. ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 12., 2008, Fortaleza, CE.
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Resumo

Proposta: As alterações de consistência observadas em materiais cimentícios são geralmente atribuídas às reações químicas de hidratação. No entanto, durante o período indução as reações de hidratação são mínimas e, desta forma, não explicam tais alterações. Informações quanto à evolução da estrutura formada pelas partículas de cimento na água podem ser avaliadas continuamente através de medidas de propriedades reológicas, e das reações de hidratação do cimento. Uma suspensão cimentícia antes da pega é um sistema aglomerado e, por isso, ensaios reológicos de fluxo destruiriam a estrutura que se forma durante a realização dos mesmos. Neste caso, o ensaio oscilatório é o mais indicado em função da sua capacidade de aplicação de pequenas deformações, mantendo a estrutura em repouso durante as medidas. Método de pesquisa/Abordagens: Análise termogravimétrica, calorimetria de condução, espectroscopia de impedância e reometria oscilatória. Resultados: A evolução da consolidação da pasta cimentícia, mensurada através de medidas da componente elástica (G’) em função do tempo, comparada aos resultados de ensaios de calorimetria, de termogravimetria e de espectroscopia de impedância, mostrou que, durante o período de indução, os fenômenos de aglomeração, intensificados pela formação de produtos hidratados, são os principais agentes responsáveis pelas alterações de consistência. Contribuições/Originalidade: A associação de diferentes técnicas para avaliar as reações de hidratação com técnicas de reometria oscilatória determinou como a hidratação do cimento afeta o comportamento reológico da pasta e, mostrou-se apta para análises da influência de aditivos e adições, usualmente empregados em materiais cimentícios.

Abstract

Propose: The behavior changes on a macroscopic scale are generally attributed to cement hydration kinetics. However, during the induction period the hydration rate is very low and, therefore it does not explain these changes. Information about the structural growth during the hydration process can be continuously studied measuring the rheological properties and cement hydration kinetics. Before setting, the cement suspension is an agglomerated system that is very sensitive to the applied shear stress and then, a dynamic measurement technique (low-amplitude oscillatory shear) is indicated to evaluate the paste consolidation, keeping the structure in rest steady state during the measures. Methods: Thermogravimetric analysis (TG), conduction calorimetry, impedance spectroscopy and oscillatory shear. Findings: So, in this work, the cement paste consolidation was evaluated through storage modulus measures and, these results correlate well with calorimetry, thermal analysis and the impedance spectroscopy data, proving that at induction period the agglomeration phenomena dominate, intensified by hydration products formed, being the most important factors responsible for consistency changes. Originality/value: The association of different techniques to evaluate the hydration phenomenon with oscillatory techniques improved the knowledge about how cement hydration affect the rheological behavior of the cement pastes and can be used to evaluate the influence of admixtures and additions in cement based materials.
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