Estudo da presa do cimento por medidas eléctricas

Abstract

Neste trabalho estudou-se a presa do cimento recorrendo a medidas eléctricas. Em particular, usou-se espectroscopia de impedâncias entre 10 Hz e 30 MHz e técnicas de cavidade ressonante para frequências na banda de microondas. Com estas técnicas seguiu-se a evolução do endurecimento do cimento de um modo não destrutivo, através da medição da impedância complexa das amostras em função da frequência, ao longo da hidratação do cimento. Os parâmetros de relaxação calculados, a partir do modelo de Cole-Cole, fornecem informação sobre as etapas de hidratação do cimento assim como acerca da porosidade do material. Como segundo objectivo, foram introduzidas cargas sob a forma de nanoparticulas de polímero (polipirrol) em diferentes percentagens (0,2%, 0,5 % e 1%), com o intuito de optimizar as suas características. Analisou-se a sua influência nas propriedades do cimento, que foi avaliada através de medidas eléctricas, de propriedades mecânicas e do ângulo de contacto de uma gota de água com a superfície do cimento ao fim de aproximadamente dois meses de endurecimento.

ABSTRACT: In this work we studied the hardening of cement, using electric measurements. In particular, we used broad band dielectric spectroscopy, between 10 Hz and 30 MHz, and resonant cavity techniques. With these techniques we followed the evolution of the hardening of the cement in a non destructive way, measuring the complex impedance of the samples as a function of the frequency, in order to observe the hydration of the cement. The calculated relaxation parameters, using the Cole-Cole model, supply information about the stages of the cement hydration, as well as concerning the porosity of the material. As a second goal, we introduced charges in the form of nanoparticulas of polymer (PPy) in different percentages (0,2%, 0,5 % and 1%), in order to optimize its characteristics. It was analyzed its influence in the properties of the cement, which was evaluated through electric measurements, mechanical properties and contact angle at water after two months of hardening.