Influência da energia de mistura e do pré-cisalhamento na ­caracterização reológica de pastas de cimento

Influence of mixing energy and pre-shear on the rheological characterization of cement pastes

RESUMO

A análise do comportamento reológico pode englobar diferentes materiais, entre eles os cimentícios, como ­pastas, argamassas e concretos que, no estado fresco, se comportam como fluidos. Em geral, o controle de quali­dade destes materiais no estado fresco é efetuado por meio de ensaios empíricos que visam qualificar propriedades como consistência, fluidez, entre outras. Entretanto, os testes empíricos não são capazes de caracterizar completamente o comportamento reológico dos materiais cimentícios, sendo necessário para isto recorrer aos ensaios reométricos, nos quais é possível obter os parâmetros reológicos fundamentais – viscosidade e tensão limite de escoamento – desses compósitos. A caracterização reológica dos materiais cimentícios envolve a determinação de parâmetros reológicos de suspensões complexas, compostas por diversos materiais constituintes que interagem entre si, sob o ponto de vista químico e físico. Outros fatores, tais como geometria do equipamento, temperatura, energia de mistura, protocolo de ensaio, também podem influenciar na determinação das propriedades reológicas desses compósitos. Nesse sentido, o presente estudo procurou avaliar a influência da energia de mistura e do pré-cisalhamento nas propriedades reológicas de pastas de cimento. Para tanto, foram estudadas amostras com relações água/cimento iguais a 0,40, 0,45, 0,50, 0,55, 0,60 e 0,65, em massa. Dois níveis de energia de mistura foram empregados: mistura de baixa intensidade (rotação máxima igual a, aproximadamente, 270 rpm), com argamassadeira planetária; e mistura de alta intensidade (rotação máxima igual a, aproximadamente, 12.000 rpm), com misturador de alto cisalhamento. Foram instituídos dois protocolos de ensaio, sendo um com pré-cisalhamento nulo (repouso por 90 s da amostra no reômetro) e outro com aplicação de taxa de deformação constante igual a 100 s–1, durante 60 s, seguido de repouso do material por 30 s. Os resultados obtidos indicaram que a energia de mistura e o pré-cisalhamento influenciam significativamente o comportamento reológico das pastas de cimento com maior volume de sólidos (relação a/c ≤ 0,45).

Palavras-chave
Reologia; Reometria; Pasta de Cimento; Energia de Mistura; Pré-cisalhamento