Iolanda Scheibe de Siqueira
Título
INFLUÊNCIA DE MICRO E NANO REFORÇO CELULÓSICO NA HIDRATAÇÃO E RESISTÊNCIA MECÂNICA DE PASTAS DE CIMENTAÇÃO LEVES E DE DENSIDADE NORMAL
Resumo
O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da celulose microcristalina (MCC) e da nanocelulose (MFC) na hidratação de pastas de cimento curadas em temperaturas de 23 °C e 60 °C e fatores água/cimento de 0,45 e 0,90. Utilizando a técnica de calorimetria isotérmica, estudou-se a influência de diferentes frações mássicas (0,25-1,0%) de fibras celulósicas nas escalas nano, micro e milimétricas na hidratação. A redução no tamanho das fibras diminuiu o retardo causado pela presença das mesmas, comparando-se pastas com mesma fração mássica de reforço. Por meio de ensaios de análise térmica, avaliou-se a evolução da formação de produtos de hidratação no tempo para pastas contendo diferentes teores de MCC e MFC. Os resultados mostram que as pastas com adição de MCC e MFC apresentaram maior teor total de água combinada que a pasta de referência, principalmente após 24 horas de hidratação. No entanto, isso está fortemente relacionado à quantidade de água adsorvida pelas diferentes celuloses e suas concentrações na mistura. Pastas leves e de densidade normal foram caracterizadas quanto à estabilidade, hidratação e evolução da resistência mecânica, visando uma potencial aplicação na cimentação de pocos de petróleo.
Abstract
The objective of this research was to evaluate the influence of microcrystalline cellulose (MCC) and nanocellulose (MFC) on the hydration of cured cement pastes at temperatures of 23 °C and 60 °C and water/cement ratios of 0.45 and 0.90. Using the isothermal calorimetry technique, the influence of different mass fractions (0.25-1.0%) of cellulosic fibers on nano, micro and millimeter scales on hydration was studied. The reduction in fiber size decreased the delay caused by the presence of fibers, comparing pastes with the same reinforcement mass fraction. By thermal analysis data, the evolution of the formation of hydration products over time for pastes containing different MCC and MFC contents was evaluated. The results show that the MCC and MFC-added pastes presented higher total combined water content than the reference paste, especially after 24 hours of hydration. However, this is strongly related to the
amount of water adsorbed by the different celluloses and their concentrations in the mixture. Light and normal density pastes were characterized for stability, hydration and evolution of mechanical resistance, aiming a potential application in the oil wells cementing.
