Dissertação

{pt_PT=Durabilidade de betões reforçados com nanotubos de carbono de parede múltipla} {} EVALUATED

{pt=O presente trabalho de investigação visa a caracterização no estado fresco e endurecido de betões reforçados com CNTs, principalmente a influência da incorporação destes nanomateriais na durabilidade do betão. Para tal, foi realizada uma campanha experimental em que betões reforçados com 0,05% de CNTs por peso de cimento, abrangendo diferentes relações a/c e classes de resistência, foram caracterizados em termos do seu comportamento face a alguns dos principais mecanismos de transporte (absorção por imersão e absorção capilar) e de deterioração do betão (resistência à carbonatação e penetração de cloretos). A análise comparativa entre betões reforçados permitiu uma melhor avaliação da eficiência da incorporação de CNTs. Da análise dos resultados obtidos nos diferentes ensaios foi possível concluir que a incorporação de nanotubos conduziu apenas a modestos incrementos nas propriedades de durabilidade estudadas. Os níveis de reforço obtidos não justificam ainda a sua implementação na indústria da construção, especialmente considerando as dificuldades acrescidas associadas à produção, colocação e compactação do betão. Fica, todavia, demonstrado o potencial dos CNTs no reforço da microestrutura de matrizes cimentícias e no incremento da sua durabilidade, justificando-se a investigação na procura de soluções que eliminem os obstáculos encontrados, nomeadamente relacionados com a sua fraca dispersibilidade. Desse modo, será possível explorar o elevado potencial destes materiais no reforço mais eficiente dos materiais cimentícios, justificando a sua futura utilização na indústria da construção. Em suma, julga-se que este trabalho contribui para um melhor conhecimento e confiança na utilização de CNT em matrizes cimentícias. , en=This dissertation was carried out under a line of research developed at IST, aiming the characterization of concrete reinforced with CNTs in the fresh and hardened state. This research was mainly focused on the influence of the incorporation of these nanomaterials on the durability of concrete. To this aim, an experimental campaign was carried out in which concrete reinforced with 0.05% CNTs by weight of cement, covering different w/c ratios and strength classes, were characterized in terms of their behavior in relation to some of the main transport mechanisms (capillary absorption and absorption by immersion) and concrete deterioration mechanisms (resistance to carbonation and chloride penetration). The comparative analysis between reinforced concretes allowed for a better evaluation of the efficiency of the incorporation of CNTs. From the analysis of the results, it was possible to conclude that the inclusion of nanotubes led only to modest improvements in the durability properties studied. The achieved reinforcement levels do not yet justify their implementation in the construction industry, especially considering the increased difficulties associated with the production, placement, and compaction of concrete. However, the potential of CNTs in reinforcing the microstructure of cementitious matrixes, and increasing their durability is demonstrated. Research is needed to find solutions that may eliminate the current obstacles, namely their poor dispersibility. In this way, it will be possible to fully explore the potential of these materials in a more effective reinforcement of cementitious materials, justifying their future use in the construction industry. }
{pt=nanotubos de carbono, durabilidade, betão reforçado com nanotubos de carbono, absorção, carbonatação, penetração de cloretos, en=carbon nanotubes, durability, concrete reinforced with carbon nanotubes, absorption, carbonation, chloride resistance}

Junho 22, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Alexandre De Brito Aleixo Bogas

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Ana Mafalda Saldanha Guedes

Instituto Politécnico de Setúbal

Professor Adjunto