Orientador: Carlos Eduardo Marmorato Gomes

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: Neste estudo, inédito, determinou-se se a cura em autoclave e o uso de ácido cítrico influenciam nas propriedades mecânicas e na microestrutura do cimento oxissulfato de magnésio (cimento MOS). Para isso, foram produzidas três tipos de pastas de cimento oxissulfato de magnésio, com razão...

Resumo: Neste estudo, inédito, determinou-se se a cura em autoclave e o uso de ácido cítrico influenciam nas propriedades mecânicas e na microestrutura do cimento oxissulfato de magnésio (cimento MOS). Para isso, foram produzidas três tipos de pastas de cimento oxissulfato de magnésio, com razão molar MgO/MgSO4 de 12, 13 e 14, que foram estudadas também em relação à adição de ácido cítrico. As pastas foram submetidas à cura ambiente e cura em autoclave para verificar o efeito da adição do ácido cítrico e da cura em autoclave nas propriedades mecânicas do cimento MOS, através da resistência à flexão e à compressão e, ainda, variação linear. Para verificar a influencia da formação das fases na microestrutura e nas propriedades do cimento MOS, foram realizadas análises de Difração de raio-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV/EDS). Os resultados mostram que o emprego da autoclave no cimento MOS favorece as propriedades mecânicas apenas nas formulações sem adição de ácido cítrico. Por outro lado, nas pastas submetidas à cura ambiente, o uso do ácido cítrico melhorou os resultados de resistência mecânica, principalmente de resistência à compressão. O aumento da resistência à compressão se deve ao fato do ácido cítrico inibir a formação do hidróxido de magnésio e promover a formação das fases subsulfatadas. A microscopia mostrou que a cura em autoclave contribui na densificação da pasta, porém, por acelerar a hidratação, afeta o desenvolvimento da fase-5, principal fase responsável pelo desenvolvimento da resistência mecânica. Portanto, as pastas com ácido cítrico submetidas à cura ambiente apresentam-se como tecnologia mais efetiva para aplicação do cimento MOS na construção civil

Abstract: The purpose of this study was to determine if autoclave cure and use of citric acid influence mechanical properties and microstructure of magnesium oxysulfate cement (MOS cement). To do this, 3 types of pastes were produced with a molar ratio MgO/MgSO4 of 12, 13, and 14, which was also...

Abstract: The purpose of this study was to determine if autoclave cure and use of citric acid influence mechanical properties and microstructure of magnesium oxysulfate cement (MOS cement). To do this, 3 types of pastes were produced with a molar ratio MgO/MgSO4 of 12, 13, and 14, which was also studied in relation to citric acid addition. The pastes were submitted to air and autoclave cure to verify the effect of the addition of citric acid and the autoclave cure in the mechanical properties of MOS cement, through flexural and compressive strength, and, also rate of linear dimensional change. To investigate the influence of phase formation in the microstructure and properties of MOS cement were realized analysis of X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The results showed that the use of the autoclave in MOS cement benefits the mechanical properties only in mixtures without citric acid. On the other hand, in the pastes subjected to air curing, citric acid improved mechanical strength, mainly compressive strength. The increase in compressive strength is due to the citric acid inhibiting the magnesium hydroxide formation and promoting the formation of 5-phase. Microscopy shows that the autoclave cure contributes to the densification of the paste, however, by accelerating hydration, it affects the development of 5-phase, the main phase that improves mechanical strength. Therefore, citric acid samples exposed to air curing are the most effective technology for the application of MOS cement in civil construction

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