Influência dos métodos de dispersão e surfactantes na estabilidade de suspensões aquosas de Nanotubos de Carbono, óxido de Grafeno e Grafite para aplicação em compósitos de cimento portland
| dc.contributor.advisor1 | Pereira, Eduardo | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | lattes.cnpq.br | pt_BR |
| dc.contributor.instituicao-banca1 | Universidade Estadual de Ponta Grossa | pt_BR |
| dc.contributor.instituicao-banca2 | Universidade Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Carvalho, Benjamin de Melo | |
| dc.contributor.referee1Lattes | lattes.cnpq.br | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Medeiros, Marcelo Henrique Farias de | |
| dc.contributor.referee2Lattes | lattes.cnpq.br | pt_BR |
| dc.creator | Jesus, Taynah Almeida de | |
| dc.creator.Lattes | lattes.cnpq.br | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-05-28T01:59:21Z | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-29T14:33:58Z | |
| dc.date.available | 2025-05-27T00:00:00Z | |
| dc.date.available | 2025-05-28T01:59:21Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-26 | |
| dc.description.abstract | The incorporation of nanoparticles into cementitious compounds is one of the most intensively explored areas of scientific research today. However, the direct addition of these nanoparticles to Portland cement paste often results in agglomerates, compromising the uniform distribution and effectiveness of the additions. Traditional mixing methods can lead to inadequate dispersion, generating areas of fragility in the cement matrix and contradicting the objective of improving the performance of the composite. This research sought to investigate the dispersion process of carbon nanotubes, graphene oxide and graphite in cementitious composites, focusing on the evaluation of aqueous suspensions with the addition of surfactants and the analysis of the effects of ultrasound and mechanical agitation. The dispersions were analyzed beforehand, and only after identifying the most suitable configuration were they applied to the cement pastes. Dispersion methods such as ultrasound and mechanical agitation were used in conjunction with analysis by UV-vis spectroscopy, zeta potential and optical microscopy to assess the stability of the suspensions and the size of the particles. The ideal surfactant concentrations were defined as 10% w/w for graphite, 20% for OG and 30% for NTC, parameters that can vary according to the application, due to the direct impact on the workability, resistance and absorption of the pastes. The results showed that the dispersion techniques applied significantly reduced particle size, although some agglomerates still persisted, especially for graphite. The application of the dispersions to cement pastes showed promising results, with an increase in mechanical strength and a reduction in capillarity, indicating the viability of nanoparticles as additions for the development of more efficient cement composites. | pt_BR |
| dc.description.resumo | A incorporação de nanopartículas em compostos cimentícios constitui uma das áreas de investigação científica mais intensamente exploradas na atualidade. No entanto, a adição direta dessas nanopartículas à pasta de cimento Portland frequentemente resulta em aglomerados, comprometendo a distribuição uniforme e a eficácia das adições. Métodos de mistura tradicionais podem levar a uma dispersão inadequada, gerando áreas de fragilidade na matriz cimentícia e contrariando o objetivo de melhorar o desempenho do compósito. Esta pesquisa buscou investigar o processo de dispersão de nanotubos de carbono, óxido de grafeno e grafite em compósitos cimentícios, focando na avaliação das suspensões aquosas com a adição de surfactantes e a análise dos efeitos do ultrassom e da agitação mecânica. As dispersões foram analisadas previamente, e somente após identificar a configuração mais adequada, elas foram aplicadas nas pastas cimentícias. Métodos de dispersão, como ultrassom e agitação mecânica, foram utilizados em conjunto com análises por espectroscopia UV-vis, potencial zeta e microscopia óptica para avaliar a estabilidade das suspensões e o tamanho das partículas. As concentrações ideais de surfactantes foram definidas como 10% m/m para grafite, 20% para OG e 30% para NTC, parâmetros que podem variar conforme a aplicação, devido ao impacto direto na trabalhabilidade, resistência e absorção das pastas. Os resultados mostraram que as técnicas de dispersão aplicadas reduziram significativamente o tamanho das partículas, embora alguns aglomerados ainda persistissem, especialmente para o grafite. A aplicação das dispersões às pastas cimentícias mostrou resultados promissores, com aumento da resistência mecânica e redução da capilaridade, indicando a viabilidade das nanopartículas como adições para o desenvolvimento de compósitos cimentícios mais eficientes. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | JESUS, Taynah Almeida de. Influência dos métodos de dispersão e surfactantes na estabilidade de suspensões aquosas de Nanotubos de Carbono, óxido de Grafeno e Grafite para aplicação em compósitos de cimento portland. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://ri.uepg.br/handle/123456789/2329 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Departamento de Engenharia de Materiais | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UEPG | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | dispersão | pt_BR |
| dc.subject | nanopartículas | pt_BR |
| dc.subject | surfactantes | pt_BR |
| dc.subject | cimento portland | pt_BR |
| dc.subject | dispersion | pt_BR |
| dc.subject | nanoparticles | pt_BR |
| dc.subject | surfactants | pt_BR |
| dc.subject | portland cement | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | Engenharia e Ciências de Materiais | pt_BR |
| dc.title | Influência dos métodos de dispersão e surfactantes na estabilidade de suspensões aquosas de Nanotubos de Carbono, óxido de Grafeno e Grafite para aplicação em compósitos de cimento portland | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
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