Efeito do polímero super absorvente e de nano partículas de sílica na viscoelasticidade e retração de materiais cimentícios como uma resposta poroviscoelástica

Abstract

Esta pesquisa tem como proposito investigar a viscoelasticidade e a retração em materiais cimentícios de alta resistência contendo polímero superabsorvente (SAP) e nano partículas de sílica (NS) com abordagem poroviscoelástica. Existem diversos estudos na literatura que mostram a influência destes materiais na microestrutura da matriz cimentícia. Entretanto, ainda existem lacunas a serem esclarecidas sobre os efeitos do SAP e da NS no comportamento viscoelástico e da retração. Neste estudo serão avaliadas cinco misturas de pastas de cimento endurecida com relações a/c de 0,30 e 0,35 nas idades de 3, 7 e 28 dias e cinco concretos com teores de nano sílica e polímeros semelhantes aos das pastas. Considerou-se na metodologia o histórico de perda de massa no tempo, a saturação, a concentração de íons, a porosidade, a difusividade e parâmetros constitutivos viscoelásticos como fluência e envelhecimento. Avaliou-se a previsão da retração por secagem e autógena por diferentes equações poroviscoelásticas. Os resultados obtidos experimentalmente indicam que o SAP eleva a porosidade, incrementa a profundidade de secagem, aumenta a saturação e a fluência nas primeiras idades, já nas misturas com nano partículas estes mesmos fenômenos apresentaram comportamentos opostos ao do polímero. Entretanto, nas misturas terciárias a contribuição das nano partículas foram pequenas diante dos efeitos provocados pelo SAP. Dentre as equações avaliadas, aquelas que levam em consideração a teoria da solidificação para explicar o envelhecimento apresentaram valores da retração por secagem similares às medições de laboratório, porém para a retração autógena elas foram incapazes de predizer de maneira eficaz os dados medidos. Este estudo sugere referências sobre a influência do SAP e da NS nas deformações ao longo do tempo, visto que são dados necessários para dimensionamento de estruturas de concreto.