ABSTRACT Research in materials science and engineering has sought alternatives to improve the properties and characteristics of cementitious composites. Therefore, the use of nanoparticles, such as silica nanoparticles, has been a promising alternative in the nanocomposite segment, providing improvements in physical, chemical and durability properties, due to the change in the material’s microstructure. International studies have shown benefits with the incorporation of small amounts of nanosilica in concrete, cement pastes and mortar, however, there are divergences regarding the content and size of nanoparticles of incorporated silica, and their respective effects on the properties of the fresh and hardened state of the cement materials. Therefore, the present study aims to analyze the influence of the addition of silica nanoparticles in cementitious composites, from the verifications of mechanical strength, water absorption and exposure in aggressive environments, through an analysis between four cementitious composites, being a reference sample, and in the others, contents of 0.5%, 0.75% and 1.0% of nanosilica will be added in relation to the cement mass. The cementitious composites were analyzed using the compressive strength test at 3, 7 and 28 days, water absorption and acid etching, all at 28 days of curing. In view of the results obtained, it was verified that the addition of nanosilica promoted a greater densification of the cementitious matrix, therefore, it improved the compressive strength, reduced the water absorption and the acid attack in relation to the reference. Finally, among the mixtures evaluated, it is concluded that the composite with the addition of 0.5% of nanosilica presented the best contributions to the research, being an increase of 15.6% for compressive strength and a reduction of 4.9% for water absorption and 0.2% and 1.4% for acid attack by Miranda method and ASTM C-267-01, respectively.
RESUMO Pesquisas na área da ciência e engenharia dos materiais têm buscado alternativas para melhorar as propriedades e características dos compósitos cimentícios. Para tanto, o uso de nanopartículas, como as nanopartículas de sílica vem sendo uma alternativa promissora no segmento de nanocompósitos, proporcionando melhorias das propriedades físicas, químicas e na durabilidade, devido a alteração na microestrutura do material. Estudos internacionais têm demonstrado benefícios com a incorporação de pequenos teores de nanossílica em concretos, pastas de cimento e argamassa, entretanto, existem divergências quanto ao teor e ao tamanho de nanopartículas de sílica incorporada, e seus respectivos efeitos nas propriedades do estado fresco e endurecido dos materiais cimentícios. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo analisar a influência da adição de nanopartículas de sílica em compósitos cimentícios, a partir das verificações da resistência mecânica, da absorção de água e da exposição em ambientes agressivos, através de uma análise entre quatro compósitos cimentícios, sendo uma amostra de referência, e nas demais serão adicionados teores de 0,5%, 0,75% e 1,0% de nanossílica em relação à massa de cimento. Os compósitos cimentícios foram analisados mediante o ensaio de resistência à compressão aos 3, 7 e 28 dias, absorção de água e ataque ácido, todos aos 28 dias de cura. Diante dos resultados obtidos verificou-se que a adição de nanossílica promoveu uma maior densificação da matriz cimentícia, logo, melhorou a resistência à compressão, diminuiu a absorção de água e o ataque ácido em relação à referência. Por fim, dentre as misturas avaliadas, conclui-se que o compósito com adição de 0,5% de nanossílica apresentou as melhores contribuições à pesquisa sendo, aumento de 15,6% para resistência à compressão e redução de 4,9% para absorção de água e 0,2% e 1,4% para o ataque ácido pelo método de Miranda e pela ASTM C-267-01, respectivamente.
