Estudo da influência da adição da poliuretana em argamassas de cimento

Abstract

A utilização de resinas poliméricas em matrizes de cimento abre um novo campo de aplicação na Construção Civil. No contexto atual, o concreto é uma das matérias primas mais consumidas mundialmente. Entretanto, mesmo com o crescente consumo este apresenta certas limitações. O desenvolvimento de argamassas com o uso de materiais não convencionais instiga os pesquisadores no mundo inteiro, pela busca por novas técnicas e aplicações que viabiliza sua utilização, melhora de desempenho e consequentemente, o aumento da durabilidade. Entre esses, o emprego de materiais poliméricos tem ajudado no aperfeiçoamento de propriedades complementares que não se conseguem com os componentes isolados. Por esta razão, a poliuretana é um interessante modificador a ser aplicado na argamassa devido as suas propriedades, como alta resistência a abrasão, excelente absorção de choques mecânicos e boa flexibilidade e elasticidade. O intuito deste trabalho consiste em estudar argamassas reforçadas com esferas micrométricas de poliuretanas. A metodologia será feita por pesquisa bibliográfica e posterior aplicação em laboratório. O método de polimerização em microemulsão foi empregado para produzir a poliuretana. Quatro formulações (0, 0,5%, 1 e 2% de PU) foram preparadas e caracterizadas a fim de analisar as propriedades da argamassa com a adição nos estados fresco e endurecido. Isso permitiu verificar que com a adição houve um aumento da porosidade e consequentemente da absorção de água, e uma redução da densidade. Houve uma pequena melhora na trabalhabilidade com a adição e um comportamento estatisticamente similar no ensaio de resistência à compressão. A variação de retração do material com o uso das adições foi irrelevante. A capacidade de retenção de água das poliuretanas foi uma importante característica observada durante a análise dos resultados.

The use of polymer resins in matrices made of cement opens a new field of application in Civil Construction. In the current context, concrete is one of the most consumed raw materials worldwide. However, even with increasing consumption, it presents certain limitations. The mortars development using unconventional materials instigates researchers worldwide, searching for new techniques and applications that enable their use, improving performance and, consequently, increasing durability. Among them, the use of polymeric materials has helped in the improvement of complementary properties that cannot be achieved with isolated components. For this reason, polyurethane is an interesting modifier that can be applied in the mortar because of its properties, such as high abrasion resistance, excellent mechanical shocks absorption and good flexibility and elasticity. The goal of this work is to study reinforced mortars with polyurethane micrometric beads. The methodology will be done by bibliographic research and subsequent laboratory application. The microemulsion polymerization method was applied to produce the polyurethane. Four formulations (0, 0.5%, 1 and 2% PU) were prepared and characterized in order to analyze the mortar properties in addition to the fresh and hardened conditions. This addition allowed the verification of porosity increasing and, consequently, the water absorption and density reduction. There was a small improvement in workability with addition and a statistically similar behavior in the compressive strength test. The variation of the material retraction with the use of the additions was irrelevant. The water retention capacity of the polyurethanes was an important characteristic observed during the results evaluated.