Influência da adição de diferentes concentrações de carbonato de cálcio nanoparticulado nas propriedades físico-químicas do cimento Portland

Abstract

Objetivos: O cimento Portland tem sido amplamente pesquisado devido à sua similaridade ao MTA e ao seu menor custo. Este estudo teve como objetivos avaliar a influência da adição de diferentes concentrações de carbonato de cálcio nanoparticulado (NPCC)no tempo de presa (TP), resistência à compressão (RC), estabilidade dimensional (ALT), solubilidade (SOL) e pH do cimento Portland(CP) tipo branco. Materiais e Métodos: o Cimento Portland (1g) foi manipulado com água destilada (0,330ml) e NPCC de acordo com o especificado para cada grupo: G1 (controle - sem NPCC); G2 (0,5% de NPCC), G3 (1% de NPCC), G4 (2% de NPCC ) e G5 (5% de NPCC). TP foi medido através de uma agulha tipo Gillmore. As médias de RC e ALT foram medidas com o uso de 6 espécimes para cada grupo/período (24h e 30d), através da Instron e especímetro digital, respectivamente. Para a SOL, anéis de teflon preenchidos com cimento foram pesados hidratados e desidratados, após 24 horas e 30 dias. A medição do pH foi realizada na água onde os epécimes foram armazenados no teste ALT. A análise estatística foi obtida pelos testes ANOVA e Tukey (α=5%). Resultados: Os grupos G2, G3, G4 e G5 apresentaram redução significativa (p<0,05) no TP em relação ao grupo controle (G1). A RC após 24h em G1 foi similar aos grupos G2 e G3, e superior aos grupos G4 e G5 (p<0,01). Após 30 dias foi observada redução dos valores médios de RC nas amostras do G1, G2, G3 e G4 (p<0,0001). ALT e SOL não apresentaram diferença estatística significativa entre os grupos (p>0,05). Na avaliação do pH, após 30 dias foi observada redução significativa nas amostras do G3 (p<0,05), com valores similares ao G1 e G4. Conclusão: A adição do NPCC ao CP influenciou em algumas propriedades do cimento, TP e a RC diminuíram, o pH apresentou redução significativa no G3 em 30 dias. SOL e ALT não apresentaram diferença significativa entre os grupos.

Objectives: Portland cement has been extensively researched due to its similarity to MTA and lower cost. The aim of this study was to evaluate the addiction of different concentrations of calcium carbonate nanoparticles to Portland cement (PC) and its influence on setting time (ST), dimensional change (DC), compressive strength (CS), solubility (SOL) and pH. Materials and Methods: Portland cement (1g) was handled with distilled water (0.330ml) and NPCC as specified for each group: G1 (PC – no additive); G2 (PC + NPCC 0,5%), G3 (PC + NPCC 1%), G4 (PC + NPCC 2%) e G5 (PC + NPCC 5%). ST was measured using a Gillmore needle. CS and DC mean values were obtained by the measurement of 6 specimens for each group / period using the Instron and digital caliper, respectively. For the SOL test, cement filled teflon rings were weighed hydrated and dehydrated after 24 hours and 30 days. pH was measured in the water where the samples were stored in the DC test. Statistical analysis was obtained by ANOVA and Tukey tests (α = 5%). Results: Groups G2, G3, G4 and G5 presented significant reduction (p < 0.05) in the ST in relation to the control group (G1). The CS after 24h in G1 was similar to the G2 and G3 groups, and superior to the G4 and G5 groups (p < 0.01). After 30 days, a reduction of the mean values of CS was observed in the G1, G2, G3 and G4 samples (p<0.0001). DC and SOL did not present significant statistical difference between the groups (p>0.05). In the pH test, a significant reduction in G3 samples (p<0.05) was observed after 30 days, with similar values to G1 and G4. Conclusion: The addition of NPCC to PC influenced on some of the cement´s properties. ST and CS decreased, and pH reduced on G3 in 30 days, SOL and DC had no significant difference between groups.