ESTUDO DE PROPRIEDADES DE PASTAS DE CIMENTO PORTLAND MODIFICADAS COM NANOPARTÍCULAS DE DIÓXIDO DE TITÂNIO

Elias Barros Santos; Julia Wippich Lencioni; Alexandre Rocha Paschoal; Paulo Henrique Ribeiro; Thiago Alves de Moura

doi:10.18066/revistaunivap.v31i70.4583

Autores/as

Elias Barros Santos Universidade Federal de São Paulo https://orcid.org/0000-0002-1521-0962
Julia Wippich Lencioni Universidade do Vale do Paraíba https://orcid.org/0000-0002-3119-6371
Alexandre Rocha Paschoal Universidade Federal do Ceará https://orcid.org/0000-0002-7564-0884
Paulo Henrique Ribeiro Secretaria da Educação do Estado de São Paulo https://orcid.org/0000-0002-8978-4336
Thiago Alves de Moura Instituto Federal de Educação https://orcid.org/0000-0002-7021-523X

DOI:

https://doi.org/10.18066/revistaunivap.v31i70.4583

Palabras clave:

Pasta de cemento Portland, Nanopartículas de TiO₂, Resistencia a la compresión axial, Penetración de cloruros, Ataque ácido

Resumen

La durabilidad es un parámetro importante para las estructuras a base de cemento Portland expuestas a ambientes agresivos. En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue investigar la influencia de la adición de nanopartículas de dióxido de titanio (TiO₂NPs) en las propiedades de pastas de cemento Portland. Para ello, se prepararon tres tipos de pastas. Los cuerpos de prueba fueron denominados CP0, para la pasta de referencia sin TiO₂NPs, y CP01 y CP05, para las pastas que contenían TiO₂NPs en concentraciones del 0,1% y 0,5% con respecto a la masa de cemento Portland, respectivamente. Las partículas de TiO₂NPs utilizadas presentaron tamaños en el rango de 20 a 45 nm. Los análisis de mapeo Raman y microscopía electrónica de barrido confirmaron la presencia de TiO₂NPs dispersas en las pastas. Los resultados del ensayo de compresión axial mostraron que la adición de TiO₂NPs no afectó la resistencia mecánica de los cuerpos de prueba. Sin embargo, influyó en la resistencia a la penetración de cloruros. Esta resistencia dependió del porcentaje de TiO₂NPs en la pasta, siendo mayor para las muestras CP05. Del mismo modo, se observó una mejora en la resistencia al ataque ácido con el aumento del contenido de TiO₂NPs. Por lo tanto, se concluye que la adición de TiO₂NPs en la composición de las pastas de cemento Portland puede contribuir a aumentar su durabilidad en medios agresivos.

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Biografía del autor/a

Elias Barros Santos, Universidade Federal de São Paulo

Professor adjunto na Universidade Federal de São Paulo, Campus de São José dos Campos (ICT/UNIFESP) desde 2015. Licenciado em Química (2006) e Mestre em Química (2008) pela Universidade Federal de Sergipe (UFS). Atuou em projetos com foco no desenvolvimento de materiais adsorventes de metais pesados. Doutorado em Ciências (2011), realizado no Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (IQ/UNICAMP), com bolsa da FAPESP. Desenvolveu trabalho de tese na área de Nanociência, como foco em síntese de nanopartículas de óxidos semicondutores e estudo de suas propriedades físico-químicas sob confinamento quântico.
Pós-Doutorado no Departamento de Química da University of Victoria (UVic), Canadá, com bolsa do programa Ciência sem Fronteira (2012). Na UVic, trabalhou no desenvolvimento de nanomateriais de ouro para aplicação como amostrador passivo de mercúrio atmosférico. Pós-Doutorado no IQ/UNICAMP (2013-2015), com bolsa da FAPESP, onde desenvolveu projetos com foco na síntese de nanopartículas metálicas e fabricação de sensores SERS (espectroscopia Raman intensificada na superfície). É pesquisador na área de Química de Materiais e Nanomateriais. Publicou 24 artigos científicos, sendo a maioria em periódicos internacionais, resultando em um Fator H = 12 até o momento. Atualmente, é Coordenador do programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Materiais da UNIFESP. Atua na coordenação do projeto de extensão universitária "Caravana da Ciência" desde 2016. Atua no programa de capacitação de estudantes e profissionais da unidade EMBRAPII CIM-UNIFESP. A capacitação é a realizada usando metodologias ativas como o PBL, com foco no desenvolvimento de competências para atuação em PDI para inovação industrial.

Julia Wippich Lencioni, Universidade do Vale do Paraíba

Professora da Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de Taubaté - UNITAU (2001), mestrado em Engenharia de Infraestrutura Aeroportuária pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA (2005), e doutorado em Infraestrutura Aeronáutica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA (2011). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais e Componentes de Construção, atuando principalmente nos seguintes temas: durabilidade e degradação das argamassas e concretos, patologias das estruturas de concreto, resistividade elétrica superficial do concreto, durabilidade e degradação das construções

Alexandre Rocha Paschoal, Universidade Federal do Ceará

Possui graduação em Fisica pela Universidade Federal do Ceará (2005), mestrado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2007) e doutorado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2011). Possui pós-doutorado no Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará, no Massachusetts Institute of Technology (MIT) na University of Alabama (UA). Tem experiência na área de Física, com ênfase em Prop. Óticas e Espectrosc. da Mat. Condens; Outras Inter. da Mat. com Rad. e Part., atuando principalmente nos seguintes temas: microscopia ótica e de varredura por sonda (confocal, SNOM, TERS, AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman, litografia ótica e eletrônica e fabricação e caracterização de nanodispositivos eletrônicos baseados em nanomateriais de carbono e materiais 2D em geral

Paulo Henrique Ribeiro, Secretaria da Educação do Estado de São Paulo

Secretaria da Educação do Estado de São Paulo: Pindamonhangaba, São Paulo, BR.
Mestre em Engenharia e Ciência de Materiais (Instituto de Ciência e Tecnologia).

Thiago Alves de Moura, Instituto Federal de Educação

Possui graduação em Bacharelado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2014). Concluiu o mestrado em Física em 2017. Atualmente é aluno de doutorado na UFC, onde estuda propriedades vibracionais de Cadeias Lineares de Carbono e outros nanomateriais por Espectroscopia Raman intensificada por ponta e por Microscopia de Força Atômica, e desempenha atividade docente no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - Campus Acaraú

Citas

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