NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS ADICIONADAS EM CONCRETO

  • Amanda Pimentel
  • Cláudia Lange dos Santos
  • Cristiano Rodrigo Bohn Rhoden
Rótulo magnetização, engenharia, nanociência, óxido, grafeno, nanosílica

Resumo

As adições em pastas de cimento e em concreto para a construção civil são práticas usuais tão antigas quando a utilização do próprio cimento, objetivando a melhoria de suas propriedades e redução de custos. A nanotecnologia, que faz uso de partículas de dimensão em torno de 10-9 m, trabalha na produção de materiais e estruturas que podem ser mais resistentes e flexíveis, possibilitando sua aplicação em obras de engenharia (MELO, 2009). Estudos recentes comprovam que o óxido de grafeno, produto da esfoliação do grafite (GO), e a nanosílica (nanoSiO2), que pode advir de resíduos industriais, agregam em resistência à forças de tração e compressão principalmente pelo preenchimento de poros (devido ao seu tamanho nanométrico) e na prevenção de fissuras por desgaste, inclusive em altas temperaturas (GHAZANLOU e colaboradores, 2020; MACIOSKI, 2016). Este estudo objetiva investigar a aplicação destas nanopartículas (NPs), com o complemento através da incorporação de ferrita (Fe3O4), possibilitando em incrementos nas propriedades destes materiais. O óxido de grafeno foi sintetizado a partir de grafite em flakes (RHODEN e colaboradores, 2017). A nanosílica foi extraída de sílica purificada, obtida através da ativação da casca de arroz moída de ácido clorídrico. A magnetização de ambas nanopartículas deu-se nas proporções de 1:5 e 1:10 fazendo uso do cloreto de ferro II, que ao reagir em balão volumétrico com o material adjacente, gerando a ferrita e conferindo desta forma adicionalmente propriedades magnéticas ao nanomaterial. Sequencialmente, será realizada a adição de 0,03% das MNPs em peso de cimento em mistura de concreto com fato água/cimento de 0,5. Após 3, 7 e 28 dias, os corpos de prova serão rompidos. Os testes em concreto a serem realizados serão de resistência à compressão axial simples, tração na flexão e porosimetria por intrusão de mercúrio. Resultados parciais de síntese e caracterização por meio de testes de Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Difração de raios x (DRX) confirmaram o sucesso na síntese do GO e da nanoSiO2, as adições de ferrita nas duas proporções e a uniformidade dos métodos utilizados nas sínteses. Em seguida, Espectroscopia Raman e por energia dispersiva de raios-x (EDS), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e medidas de magnetização serão realizados para caracterização completa das MNPs. Por fim, é esperado que a incorporação das nanopartículas magnéticas contribua nas características de resistência e baixa porosidade em misturas de cimento, mantendo a trabalhabilidade e adquirindo melhor capacidade de superar carregamentos externos.

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Publicado
2020-11-20
Como Citar
PIMENTEL, A.; LANGE DOS SANTOS, C.; RODRIGO BOHN RHODEN, C. NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS ADICIONADAS EM CONCRETO. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 20 nov. 2020.