Uso de nanossílica e resíduos de porcelanato em argamassa para revestimento

Abstract

Este trabalho avalia o efeito da incorporação de nanossílica (NS) e resíduo de polimento de porcelanato (RPP) em argamassas de revestimento, considerando a interação entre esses materiais e seus impactos técnicos e ambientais, como uma alternativa de substituição parcial ao cimento Portland. O programa experimental contempla a produção de argamassas e pastas com diferentes teores de substituição parcial do cimento Portland por NS e RPP, com análise de propriedades no estado fresco e endurecido, incluindo trabalhabilidade, retenção de água, densidade de massa e teor de ar incorporado, resistência potencial de aderência à tração, módulo de elasticidade dinâmico, variação dimensional, densidade de massa no estado endurecido, resistência mecânica, absorção de água por capilaridade, fator de resistência à difusão de difusão de vapor de água, calorimetria, reometria, resistência à compressão axial. Os resultados indicam que a incorporação conjunta de NS e RPP promove melhoria na distribuição granulométrica e intensifica a densificação da matriz, reduzindo a porosidade e a absorção de água por capilaridade. A presença de NS acelera as reações de hidratação e a formação de C-S-H, enquanto o RPP contribui para o preenchimento de vazios e aprimoramento da microestrutura. A combinação dos materiais apresenta desempenho superior ao uso isolado, com aumento da resistência à compressão e à tração na flexão. Observa-se ainda influência nos parâmetros reológicos, com aumento da viscosidade e da tensão de escoamento, além de alterações no comportamento de hidratação, evidenciadas por ensaios de calorimetria. As argamassas produzidas atendem aos requisitos normativos e apresentam potencial de aplicação em revestimentos internos e externos, com ganhos em durabilidade e desempenho. Conclui-se que a sinergia entre NS e RPP constitui alternativa viável para o desenvolvimento de argamassas mais eficientes e sustentáveis.

Abstract: This work evaluates the effect of incorporating nanosilica (NS) and porcelain polishing residue (PPR) in rendering mortars, considering the interaction between these materials and their technical and environmental impacts, as a partial replacement alternative to Portland cement. The experimental program includes the production of mortars and pastes with different levels of partial replacement of Portland cement by NS and PPR, with analysis of properties in the fresh and hardened state, including workability, water retention, bulk density and incorporated air content, potential tensile bond strength, dynamic modulus of elasticity, dimensional variation, bulk density in the hardened state, mechanical strength, water absorption by capillarity, resistance factor to water vapor diffusion, calorimetry, rheometry, and axial compressive strength. The results indicate that the combined incorporation of NS and PPR promotes improved particle size distribution and intensifies matrix densification, reducing porosity and water absorption by capillarity. The presence of NS accelerates hydration reactions and the formation of C-S-H, while RPP contributes to void filling and microstructure enhancement. The combination of materials shows superior performance compared to their isolated use, with increased compressive and flexural tensile strength. An influence on rheological parameters is also observed, with increased viscosity and yield stress, as well as changes in hydration behavior, evidenced by calorimetry tests. The mortars produced meet regulatory requirements and show potential for application in internal and external coatings, with gains in durability and performance. It is concluded that the synergy between NS and RPP constitutes a viable alternative for the development of more efficient and sustainable mortars.