Avaliação das características de diferentes metacaulins e sua influência na estrutura interna do concreto e em propriedades ligadas à durabilidade

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dc.contributor.advisor1Cascudo, Oswaldo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3336749062812376por
dc.contributor.referee1Cascudo, Oswaldo
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3336749062812376por
dc.contributor.referee2Carasek, Helena
dc.contributor.referee3Ribeiro, Daniel Véras
dc.creatorAlves, Rodrigo Teodoro
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9648257266993240por
dc.date.accessioned2016-11-30T15:41:57Z
dc.date.issued2016-02-25
dc.description.abstractCementitious materials have been used since antiquity. The development of silica fume as a pozzolana has afforded significant improvements to concrete technology. Now, new high performance mineral admixtures have come to light, such as highly-reactive metakaolin. This material has presented great results, trough more than a decade, in researches made by the group of study of concrete durability of UFG. The fact of metakaolin concretes shows great performance towards durability and mechanical strength is controversial, once the silica content is about 55%, which, theoretically, would result in a smaller volume of C-S-H, from the pozzolanic reaction. However, as it is a very fine material, its physical effect in concrete seems to be more prominent, besides, the alumina that there is in metakaolin also produces interesting hydrated compounds. This way, the goal of the present work is to evaluate the changes in the microstructure of concrete using three types of metakaolin, manufactured by the same company. The main differences between than is their fineness. The specific surface area, measured by BET method, varied from about 8 000 m²/kg to 31 000 m²/kg. Moreover, one of them – the coarser one – differs from the other because it has a high chemical and mineralogical purity. In order to have a better understanding of the properties of the three types of metakaolin, a wide characterization of the physical, chemical and mineralogical properties of this mineral admixtures were carried out. Concrete mixtures were than prepared for the purpose of knowing the influence of the characteristics of the metakaolins in the mechanical and durability related properties and microstructure of the concrete. Metakaolin concretes studied in this work showed significant improvement in mechanical strength, total porosity, pore refinement, electrical resistivity and non-steady state chloride migration. The evaluation of concrete microstructure shows that metakaolin promoted a densification of interfacial transition zone between the paste matrix and aggregate. Furthermore, there are indications suggesting that in metakaolin concrete can occur the formation of Friedel’s salt. Thus, it follows that the addition of the three different types of metakaolin had significantly changed the properties of concrete, with positive highlight for the properties associated to concrete durability, in which the benefits of the mineral admixtures were more pronounced.eng
dc.description.provenanceSubmitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-11-23T17:14:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodrigo Teodoro Alves - 2016.pdf: 18998519 bytes, checksum: f266e21bf12621c39fd5ae232e5df7ac (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoOs materiais pozolânicos têm sido utilizados desde a antiguidade. A descoberta da sílica ativa como adição mineral proporcionou significativos ganhos à tecnologia do concreto. Agora, porém novas adições minerais de alto desempenho tem surgido, como o metacaulim de alta reatividade. Esse material tem apresentado bons resultados nas pesquisas realizadas ao longo de mais de uma década pelo grupo de estudos de durabilidade do concreto na UFG. O fato de concretos com metacaulim apresentarem bom desempenho frente a propriedades de durabilidade e resistência mecânica é controverso, uma vez que o teor de sílica gira em torno de 55%, o que teoricamente, resultaria em um menor volume de formação de C-S-H, a partir da reação pozolânica. No entanto, por ser um material muito fino, seu efeito físico no concreto parece ser mais proeminente, além disso, a alumina presente no material também produz compostos hidratados interessantes para o concreto endurecido. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é avaliar as alterações da estrutura interna do concreto com uso de três tipos diferentes de metacaulins, fabricados por uma mesma empresa. As principais diferenças entre eles são a finura. A área superficial específica, medida por BET, variou de cerca de 8 000 m²/kg a 31 000 m²/kg. Além disso, um deles – o mais grosso – se difere dos demais por possuir um elevado grau de pureza química e mineralógica. Para melhor compreender a influência do tipo de metacaulim utilizado, foi realizada uma ampla caracterização física, química e mineralógica dessas adições minerais. Foram dosados concretos com vistas a conhecer a influência das diferentes características dos metacaulins nas propriedades mecânicas, naquelas relativas à durabilidade e na microestrutura dos concretos. Os concretos com os metacaulins estudados apresentaram melhorias significativas na resistência à compressão, porosidade total, resistividade elétrica e migração de cloretos no regime não estacionário. A avaliação da microestrutura do concreto mostra que o metacaulim promoveu uma densificação da zona de transição entre a pasta e o agregado. Além disso, há indícios de nos concretos com metacaulim pode ocorrer a fixação de cloretos na forma de sal de Friedel. Assim, concluiuse que a incorporação dos diferentes tipos de metacaulim alterou significativamente as propriedades do concreto, com destaque positivo para as propriedades associadas à durabilidade, onde os benefícios do uso da adição mineral são mais pronunciados.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationTEODORO, R. Avaliação das características de diferentes metacaulins e sua influência na estrutura interna do concreto e em propriedades ligadas à durabilidade. 2016. 191 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2016.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6544
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Civil - EEC (RG)por
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil (EEC)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMetacaulimpor
dc.subjectConcretopor
dc.subjectMicroestruturapor
dc.subjectDurabilidadepor
dc.subjectMetakaolineng
dc.subjectConcreteeng
dc.subjectMicrostructureeng
dc.subjectDurabilityeng
dc.subject.cnpqCONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAOpor
dc.titleAvaliação das características de diferentes metacaulins e sua influência na estrutura interna do concreto e em propriedades ligadas à durabilidadepor
dc.title.alternativeEvaluation of characteristics of different metakaolins and its influence on the internal structure of concrete and properties related to durabilityeng
dc.typeDissertaçãopor

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