Resumo O estudo dos efeitos de materiais celulósicos como adição em matrizes à base de aglomerantes minerais é essencial para o desenvolvimento de materiais de construção de alto desempenho e maior durabilidade. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como propor sistemas compostos por micropartículas e microfibras de celulose integradas em matrizes cimentícias. Os sistemas combinados são propostos com o sistema cimentício tipo CP V ARI e teores de microfibra de celulose (FC) (0,5%, 1% e 1,5%), juntamente com estes, teores de microcelulose cristalina (MCC) (0,4%, 0,6% e 0,8%). Foi avaliado o impacto da microfibra de celulose e da microcelulose cristalina na resistência à compressão e tração na flexão, mineralogia e microestrutura de compósitos cimentícios. O aumento gradual nas adições combinadas de microfibra de celulose e microcelulose cristalina levou a uma redução nas propriedades mecânicas. Os perfis dos difratogramas com adição de celuloses FC-MCC foram similares aos dos compósitos de cimento Portland sem adições. As combinações de teores FC 0,5-MCC 0,4, FC 1,0-MCC 0,4 e FC 0,5-MCC 0,6 favoreceram um maior grau de hidratação, o que resultou em um desempenho mecânico superior em compressão, comparado aos compósitos cimentícios sem a adição desses materiais.

Abstract The study of the effects of cellulosic materials as additives in matrices based on mineral binders is essential for the development of high-performance and more durable construction materials. In this context, the present research aims to propose composite systems incorporating cellulose microparticles and microfibers into cementitious matrices. The proposed systems were developed using CP V ARI cement, with cellulose microfiber (FC) contents of 0.5%, 1%, and 1.5%, along with crystalline microcellulose (MCC) contents of 0.4%, 0.6%, and 0.8%. The impact of cellulose microfiber and crystalline microcellulose on compressive strength, flexural tensile strength, mineralogy, and microstructure of cementitious composites was evaluated. The gradual increase in the combined additions of cellulose microfiber and crystalline microcellulose led to a reduction in mechanical properties. The diffraction patterns of the FC-MCC cellulose-added composites were similar to those of Portland cement composites without additives. The combinations of FC 0.5-MCC 0.4, FC 1.0-MCC 0.4, and FC 0.5-MCC 0.6 contents promoted a higher degree of hydration, resulting in superior compressive strength performance compared to cementitious composites without these materials.

RESUMO A compreensão dos efeitos da microcelulose cristalina em argamassas de revestimento é essencial para projetar materiais mais duráveis, resistentes e eficientes na construção. Dessa forma, o presente trabalho tem por finalidade verificar a influência da adição de teores de 0,2%, 0,4% e 0,6% de microcelulose cristalina (MCC) em relação à massa do cimento nas propriedades no estado fresco e endurecido de argamassas de revestimento. O estudo foi desenvolvido considerando o impacto das adições de microcelulose nas argamassas de revestimento através da consistência, por meio do ensaio flow-table, da densidade de massa, do teor de ar incorporado e do comportamento reológico através do ensaio de squeeze-flow, como também resistência à compressão e à tração na flexão e o módulo de elasticidade dinâmico. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que a incorporação de microcelulose cristalina resultou na diminuição da consistência das argamassas. Nas concentrações de 0,2% e 0,4% houve um aumento na incorporação de ar, na plasticidade em quinze minutos da mistura e na redução da densidade de massa, indicando que esses percentuais podem atuar melhorando o processo de aplicação, facilitando a execução das argamassas de revestimento. Contudo, após trinta minutos de mistura, foi possível observar uma mudança no comportamento reológico, onde as argamassas com adição de microcelulose cristalina apresentaram uma redução nos deslocamentos em relação à referência, indicando que a alta capacidade de retenção de água da microcelulose cristalina pode influenciar na plasticidade das argamassas ao longo do tempo da mistura. No estado endurecido, foi possível concluir que as adições de microcelulose cristalina de 0,2% e 0,4% não resultaram em melhorias nas propriedades das argamassas de revestimento.

ABSTRACT Understanding the effects of crystalline microcellulose in rendering mortars is essential for designing more durable, resistant, and efficient construction materials. Therefore, this study aims to verify the influence of adding 0.2%, 0.4%, and 0.6% of crystalline microcellulose (MCC) relative to the cement mass on the fresh and hardened properties of rendering mortars. The study was developed considering the impact of microcellulose additions on the rendering mortars through consistency, (using the flow-table test), bulk density, incorporated air content, and rheological (using the squeeze-flow test), as well as compressive and flexural tensile strength, and dynamic modulus of elasticity. Based on the results obtained, it was concluded that the incorporation of crystalline microcellulose resulted in the consistency of the mortars. At concentrations of 0.2% and 0.4%, there was an increase in air incorporation, plasticity after fifteen minutes of mixing, and a reduction in bulk density, indicating that these percentages may improve the application process, facilitating the execution of rendering mortars. However, after thirty minutes of mixing, a change in rheological behavior was observed, where mortars with crystalline microcelulose addition showed a reduction in displacements compared to the reference, indicating that the high water retention capacity of crystalline microcellulose may influence the plasticity of the mortars over the mixing time. In the hardened state, it was concluded that additions of crystalline microcellulose did not result in improvements in the properties of rendering mortars.

RESUMO A incorporação de adições de nanomateriais à base de celulose aos materiais cimentícios é interessante pois utiliza uma matéria-prima renovável e de grande disponibilidade global. Esta pesquisa buscou avaliar o efeito da adição de polpa de celulose nanofibrilada (CNF) em argamassas de revestimento. Foi produzido um traço referência (1:2:8, em volume), e outros três traços, com adição de polpa de CNF nos teores de 1,5%, 2,5% e 3,5%, em relação a massa de cimento. As argamassas foram avaliadas nos estados fresco (consistência, densidade de massa, ar incorporado e comportamento reológico pelo método squeeze-flow) e, endurecido (absorção de água por capilaridade, por imersão e resistência à compressão). Os resultados mostraram que, no estado fresco, as maiores diferenças em relação à argamassa referência foram apresentadas pela argamassa CNF_3,5%. Além do que, à medida que o teor de polpa de CNF aumentava, havia uma redução na capacidade de espalhamento das argamassas, um aumento do índice de absorção de água por capilaridade e imersão e evidenciou-se ainda que o ganho da resistência ocorria mais tardiamente. As amostras com polpa de CNF se mostraram estatisticamente iguais às de referência no que diz respeito à resistência à compressão na maior parte dos casos. matériaprima matéria prima global (CNF revestimento 128, 128 1 2 8, 8 (1:2:8 volume, volume , volume) traços 15 5 1,5% 25 2,5 35 3 3,5% cimento consistência, consistência (consistência squeezeflow squeeze flow squeeze-flow compressão. . compressão) CNF35 CNF_3,5% aumentava evidenciouse evidenciou tardiamente casos 12 (1:2: 1,5 2, 3,5 CNF3 CNF_3,5 (1:2 1, 3, CNF_3, (1: CNF_3 (1 CNF_ (

ABSTRACT The incorporation of additions of cellulose-based nanomaterials to cementitious materials is interesting because it uses a renewable raw material that is widely available globally. This research sought to evaluate the effect of adding nanofibrillated cellulose pulp (NFC) in coating mortars. A reference mix (1:2:8, by volume) was produced, and three other mixes, with the addition of NFC pulp at the levels of 1.5%, 2.5%, and 3.5%, about the mass of cement. The mortars were evaluated in the fresh state (consistency, bulk density, air content and rheological behavior by the squeeze-flow method) and, hardened (water absorption by capillarity, immersion, and compressive strength), The results showed that, in the fresh state, the greatest differences in the reference mortar were presented by NFC_3.5% mortar. In addition, as the NFC pulp content increased, there was a reduction in the spreading capacity of the mortars, and an increase in the index of water absorption by capillarity and immersion and it was also evidenced that the compressive strength gain occurred later. Samples with NFC pulp were statistically equal to the reference ones about compressive strength in most cases. cellulosebased based globally (NFC 128, 128 1 2 8, 8 (1:2:8 volume produced mixes 15 5 1.5% 25 2.5% 35 3 3.5% cement consistency, consistency (consistency density squeezeflow squeeze flow method strength, , strength) NFC35 NFC_3.5 increased later cases 12 (1:2: 1.5 2.5 3.5 NFC3 NFC_3. (1:2 1. 2. 3. NFC_3 (1: NFC_ (1 (

Resumo O desgaste por cavitação representa um dos principais problemas encontrados em turbinas hidráulicas, sendo as áreas danificadas recuperadas com a deposição de revestimentos resistentes a cavitação pelo processo MIG/MAG. Este trabalho buscou caracterizar amostras obtidas após deposição de um revestimento inoxidável austenítico a base de cobalto sobre substrato de ASTM A-743 CA6NM, realizada por meio do processo MIG mecanizado, avaliando as microestruturas obtidas com auxílio das técnicas de microscopia ótica, MEV/EDS, EBSD, DRX e Microdureza. Pode-se identificar a presença de microestrutura austenítica na superfície depositada, com tamanho de grão médio de 11,27 μm e traços de ferrita delta próximos a linha de fusão, com substrato majoritariamente martensítico. Acima da ZF a morfologia da microestrutura se deu em forma colunar na direção da extração de calor. O aporte térmico não afetou a superfície do revestimento, mantendo suas características químicas e de dureza, sem que houvesse uma diluição elevada do metal base no revestimento, se apresentando como uma excelente alternativa para utilização na recuperação de componentes cavitados, devido a sua baixa EFE e microestrutura que favorecem a absorção da energia proveniente do processo de cavitação.

Abstract Cavitation wear represents one of the main problems encountered in turbines, being one of the areas of protection of hydraulic solutions recovered with a cavitation resistant protection by the GMAW process. This work aimed to characterize samples obtained after deposition of a cobalt-based austenitic stainless coating on ASTM A-743 CA6NM substrate, performed through the mechanized MIG process, evaluating the microstructures obtained with the aid of optical microscopy, MEV/EDS, EBSD, DRX and Microhardness techniques. It can be identified the presence of austenitic microstructure on the surface, with an average grain size of 11.27 μm and traces of ferrite from the next surface line with mostly martensitic substrate. Above the ZF, the morphology of the microstructure was in a dendritic form with a direction towards heat. The size provided did not adjust the thermal components, maintaining their characteristics and durability, without having superior protection of the thermal coating, without adequate protection of the supervised components, its use can maintain an excellent alternative for its use and durability. microstructure that favors the absorption of energy from the cavitation process.