A influência do teor de silica ativa como fíler em argamassas autoadensáveis, nas propriedades reológicas e no desempenho no estado fresco e no endurecido - Menezes, Isadora Fukuda de [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Este estudo investigou a incorporação da sílica ativa como fíler para a produção de argamassas autoadensáveis. Para tanto, foi utilizado cimento Portland CP II-Z-32, sílica ativa, além de superplastificante de ação estérica e eletrostática. Foram elaboradas dois grupos de composições: (i) fixou-se a relação água/cimento, e variou a relação fíler/cimento, (ii) fixou a relação fíler/cimento, e variou a relação água/cimento. Posteriormente foram avaliadas as propriedades do material no estado fresco por meio dos ensaios de espalhamento Slump-flow, de escoamento confinado V-funnel, para a avaliação da fluidez em escoamento livre e confinado, e a avaliação da massa específica aparente. Já no estado endurecido foram avaliadas as propriedades de resistência mecânica à compressão axial, à compressão diametral, e ainda o ensaio de absorção d’água. Observou-se que: dentro das condições de fixação da relação água/cimento, o incremento da incorporação da sílica ativa interfere nas condições de fluidez pela redução da coesão interna, requerendo quantidades extras de superplastificante para manter os níveis alcançados, e induzindo à segregação em alguns casos; no caso da fixação da relação fíler/cimento a fluidificação se deu pela influência da água e do superplastificante. Com relação à resistência mecânica, para a composição i), não se constatou aumento da resistência com o incremento do teor de sílica ativa, já para o grupo ii), a influência da relação água/cimento foi relevante para o aumento da resistência mecânica com melhora significativa de 39%. Os níveis de absorção d’água pouco foram favorecidos com a adição de sílica ativa, sendo preferencialmente governados pela relação água/cimento. Quando comparados com os traços investigados, observou-se que o incremento da sílica, dentro da presente investigação, trouxe ganho de resistência significativos das argamassas mesmo em valores mais elevados da relação a/c, e para um consumo menor de cimento, nas idades mais avançadas de 28 dias de cura, resultando em uma melhora de 42% na resistência mecânica.

This study investigated the incorporation of silica fume as a filler for the production of self-compacting mortars. To this end, Portland cement CP II-Z-32, silica fume, as well as a superplasticizer with sterically and electrostatically action, were used. Two groups of compositions were prepared: (i) fixing the water/cement ratio and varying the filler/cement ratio, and (ii) fixing the filler/cement ratio and varying the water/cement ratio. Subsequently, the properties of the material in the fresh state were evaluated through tests including Slump-flow for flowability, V-funnel for confined flow to assess flowability under confinement, and evaluation of apparent specific gravity. In the hardened state, mechanical properties such as axial compressive strength, diametral compressive strength, and water absorption were evaluated. It was observed that within the fixed water/cement ratio conditions, increasing silica fume incorporation affected flowability due to reduced internal cohesion, necessitating additional superplasticizer to maintain desired levels and sometimes inducing segregation. When fixing the filler/cement ratio, fluidification occurred due to the influence of water and superplasticizer. Regarding mechanical strength, for composition (i), no increase in strength was noted with increasing silica fume content. However, for group (ii), the water/cement ratio significantly influenced mechanical strength, showing a notable 39% improvement. Water absorption levels were minimally affected by silica fume addition, primarily governed by the water/cement ratio. Comparing the investigated mixtures, the study found that increasing silica fume content resulted in significant strength gains in mortars, even at higher water/cement ratios, and with reduced cement consumption, particularly evident at advanced ages of 28 days curing, showing a 42% enhancement in mechanical strength.
The influence of the active silica content as filler in self-compacting mortars on rheological properties and performance in fresh and hardened states
Keywords: Silica ativa; Argamassa autoadensável; Fluidificação; Resistência mecânica; Silica fume; Self-compacting mortar; Fluidization; Mechanical strength