Abstract: To study the influence of the curing procedure polymer-modified cement mortars (PMCM) were realized in two stages. In stage 1, PMCM with different percentages of PVA (5, 10, and 15%) were produced considering two times of PVA addition in the mix (3 and 6 minutes) evaluating the fresh and the hardened state. Stage 2, focuses on analyses of different cure procedures: dry, wet, and two types of intermittent cure (dry/wet and wet/dry) by compressive, tensile strength, water absorption, and dynamic modulus of elasticity. In stage 1, the mixtures produced with 10 and 15% of PVA were selected for their results. Regarding the time of addition of the PVA to the mix, the results obtained do not show significant differences when the samples were produced with the two times. Then the addition time of 3 minutes is considered optimal, for manufacturing efficiency. In stage 2, the results show that the cure influences the performance of the PMCM, wherein the M1 cure showed the best results in the mechanical properties (justified by the correct hydration of the cement). In general, the incorporation of polymer reduced the absorption of water and the dynamic modulus of elasticity, thus contributing to producing more durable materials.

Resumen: Para estudiar la influencia del procedimiento de curado en morteros de cemento modificados con polímeros (PMCM) se realizaron dos etapas. En la etapa 1 se produjeron PMCM con diferentes porcentajes de PVA (5, 10 y 15%) considerando dos tiempos de adición de PVA en la mezcla (3 y 6 minutos) evaluando el estado fresco y endurecido. La etapa 2 se centra en el análisis de diferentes procedimientos de curado: seco, húmedo y dos tipos de curado intermitente (seco/húmedo y húmedo/seco) por compresión, resistencia a la tracción, absorción de agua y módulo dinámico de elasticidad. En la etapa 1 se seleccionaron por sus resultados las mezclas elaboradas con 10 y 15% de PVA. En cuanto al tiempo de adición del PVA a la mezcla, los resultados obtenidos no muestran diferencias significativas cuando las muestras se elaboran con los dos tiempos. Entonces, el tiempo de 3 minutos se considera óptimo, para la eficiencia de fabricación. En la etapa 2, los resultados muestran que el curado influye en el desempeño del PMCM, donde el curado M1 mostró los mejores resultados en las propiedades mecánicas (justificado por la correcta hidratación del cemento). En general, la incorporación de polímero redujo la absorción de agua y el módulo dinámico de elasticidad, contribuyendo así a producir materiales más duraderos.

Resumo Este estudo tem como objetivo avaliar a influência da adição de esporos de B. subtilis AP91 nas propriedades mecânicas de argamassas. Para tanto, a bactéria B. subtilis AP91 isolada de folhas de arroz da variedade agulha precoce foi utilizada na concentração de 105 esporos/mL em argamassas com traço de 1:3 (em massa) e relação água/cimento (a/c) de 0,63. Os esporos bacterianos foram adicionados de duas diferentes formas: na água de amassamento e por imersão em solução contendo os esporos. A análise por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Sistema de Energia Dispersiva (EDS) mostrou cristais com picos de cálcio, o que possivelmente indica a presença de carbonato de cálcio bioprecipitado. Os resultados obtidos a partir da análise mecânica mostraram que a bioprecipitação de CaCO3 pela bactéria B. subtilis AP91 foi satisfatória, particularmente quando os esporos foram adicionados à água de amassamento, aumentando a resistência à compressão em até 31%. Portanto, conclui-se que a adição de esporos de B. subtilis AP91 na água de amassamento das argamassas induziu a biocimentação, que aumentou a resistência à compressão. A bioprecipitação de carbonato de cálcio pode ter outras consequências benéficas, como o fechamento de poros e fissuras em materiais cimentícios, que poderiam melhorar a durabilidade, embora mais pesquisas neste aspecto ainda sejam necessárias.

Abstract This study aims to evaluate the influence of B. subtilis AP91 spores addition on the mechanical properties of mortars. B. subtilis strain AP91, isolated from rice leaves of the needle variety, which has an early cycle of production, was used at the concentration of 105 spores/mL in mortars with cement-to-sand ratio of 1:3 (by weight) and water-to-cement ratio (w/c) of 0.63. These spores were added in two different ways: in the mixing water and by immersion in a solution containing bacterial spores. Scanning Electron Microscope (SEM) analysis showed crystals with calcium peaks on the EDS, which possibly indicates the presence of bioprecipitated calcium carbonate. The results obtained in the mechanical analysis showed that the bioprecipitation of CaCO3 by B. subtilis strain AP91 was satisfactory, particularly when the spores were added in the mixing water, increasing the compressive strength up to 31%. Thus, it was concluded that the addition of B. subtilis AP91 spores in the mixing water of cement mortars induced biocementation, which increased the compressive strength. This bioprecipitation of calcium carbonate may very well have other advantageous consequences, such as the closure of pores and cracks in cementitious materials that could improve durability properties, although more research is still needed on this matter.