Avaliação da autocicatrização em concretos contendo cimentos ternários do tipo LC³: desenvolvimento e impacto na durabilidade

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Kulakowski, Marlova Piva
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Pacheco, Fernanda
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/1290352347466444pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/5195306459511343pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Gil, Leonardo Masiero
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/3851653986711377pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2025-12-02T13:38:12Z
dc.date.available (dc.date.available)2025-12-02T13:38:12Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2025-06-10
Abstract (dc.description.abstract)The objective of this study was to evaluate the self-healing phenomenon and its impact on the durability of concretes containing ternary cements of the LC³ type. For this purpose, concrete mixes with three different water/cement ratios were developed, using, in addition to the LC³ cement, the CPV ARI cement, in order to provide a comparison between both. The cracking of the samples was made by the diametrical compression test, with an opening limiter device, at the age of 7 days, and the curing procedure adopted was submerged in water for a period of 42 days. Self-healing was evaluated through the analysis of crack images by microscopy, the ultrasonic wave propagation velocity test and the low-pressure water penetration test. All concrete mixes also had molded specimens intended for the compressive strength test. For the durability analysis, in addition to the study of water penetration, the amount of material present in the crack was identified, before and after the test, in order to understand its permanence capacity. The material formed on the surface of the cracks was collected and characterized in terms of its mineralogy through the X-ray diffraction (XRD) test. Ternary cement of the LC³ type has self-healing capacity, although at a lower level when compared to CPV ARI cement, under the conditions of this study. The maximum healing achieved by mixtures with LC³ was 64.5% and for CPV ARI cement it was 76.9%. Much of the material formed in the healed cracks remained after the action of water, for both cements analyzed, indicating its probable contribution to durability. The presence of C-S-H, Ca(OH)2 and CaCO3 was identified in the healing products for CPV ARI cement, and the same crystalline phases for LC³, however with the presence also of C-A-S-H and AFm. Regarding compressive strength, a superior performance of LC³ cement was observed. Such behaviors found in the study are probably linked to the fact that ternary cement of the LC³ type culminates in the formation of more stable hydration products and a denser cementitious matrix, which hinders the migration and percolation of this material to the cracks analyzed, and benefits the development of compressive strength.en
Resumo (dc.description.resumo)O objetivo do trabalho foi avaliar o fenômeno de autocicatrização, bem como seu impacto na durabilidade, de concretos contendo cimentos ternários do tipo LC³. Para tanto desenvolveu-se traços de concreto com três relações água/cimento diferentes empregando, além do cimento LC³, o cimento CPV ARI, de forma a proporcionar um comparativo entre ambos. A fissuração das amostras foi feita pelo ensaio de compressão diametral, com dispositivo limitador de abertura, na idade de 7 dias e o procedimento de cura adotado foi submerso em água por um período de 42 dias. A autocicatrização foi avaliada através da análise de imagem das fissuras por microscopia, do ensaio de velocidade de propagação de onda ultrassônica e do ensaio de penetração de água sob baixa pressão. Todos os traços de concreto também tiveram corpos de prova moldados destinados ao ensaio de resistência à compressão. Para a análise de durabilidade, além do estudo da penetração de água, identificou-se a quantidade de material presente na fissura, antes e após ensaio, buscando entender sua capacidade de permanência. O material formado na superfície das fissuras foi coletado e caracterizado quanto sua mineralogia através do ensaio de difração de raios-x (DRX). O cimento ternário do tipo LC³ dispõe de capacidade autocicatrizante, entretanto num patamar menor quando comparado ao cimento CPV ARI, nas condições desse trabalho. A cicatrização máxima alcançada por traços com LC³ foi de 64,5% e para o cimento CPV ARI 76,9%. Grande parte do material formado nas fissuras cicatrizadas permaneceu após a ação da água, para ambos os cimentos analisados, indicando sua provável contribuição para a durabilidade. Nos produtos de cicatrização foi identificado a presença de C-S-H, Ca(OH)2 e CaCO3 para o cimento CPV ARI, e as mesmas fases cristalinas para o LC³, entretanto com a presença também de C-A-S-H e AFm. Referente à resistência à compressão visualizou-se um desempenho superior do cimento LC³.Tais comportamentos encontrados no trabalho provavelmente estão atrelados ao fato de que o cimento ternário do tipo LC³ culmina na formação de produtos de hidratação mais estáveis e uma matriz cimentícia mais densa, o que dificulta a migração e percolação desse material até as fissuras analisadas, e beneficia o desenvolvimento de resistência à compressão.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13901
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Cimento ternário do tipo LC³pt_BR
Assunto (dc.subject)Fissurapt_BR
Assunto (dc.subject)Autocicatrizaçãopt_BR
Assunto (dc.subject)Durabilidadept_BR
Assunto (dc.subject)Ternary cement of LC³ typeen
Assunto (dc.subject)Cracken
Assunto (dc.subject)Self-healingen
Assunto (dc.subject)Durabilityen
Assunto (dc.subject)Concreteen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civilpt_BR
Título (dc.title)Avaliação da autocicatrização em concretos contendo cimentos ternários do tipo LC³: desenvolvimento e impacto na durabilidadept_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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