Analysis of Mortar Properties with Different Graphite Contents by Partial Replacement of Portland Cement
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.29535Keywords:
Mortar; Graphite; Mechanical resistance; Replacement.Abstract
It is known that mortar is a homogeneous mixture of fine aggregates with inorganic binders and water, and may contain additives with properties that improve adhesion or accelerate the hardening of the material. Aiming to improve improvements in the mechanical properties of this composite, this work aimed to analyze its properties through the partial replacement of 5% (T1), 10% (T2) and 15% (T3) of Portland cement by graphite. To evaluate the characteristics, normative tests of compressive strength, tensile strength in diametral compression, adhesion and water absorption by capillarity were carried out. It was possible to verify that as the graphite content increases, there is a reduction in compressive strength, but there is a considerable increase in resistance to traction efforts (traction in diametral compression and adhesion). In this way, it is believed to be possible to use graphite as a partial replacement of Portland cement, which would promote a reduction in environmental pollution, due to the fact that it reduces the amount of cement, consequently reducing the CO2 emission of the mortar.
References
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR NM 248 (2003). Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 7175 (2003). Cal hidratada para argamassas – Requisitos. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 7214 (2015). Areia normal para ensaio de cimento – Especificação. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 7215 (2019). Cimento Portland – Determinação de resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 7222 (2011). Concreto e argamassa — Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 9779 (2012). Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água por capilaridade. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 11579 (2013). Cimento Portland – Determinação do índice de finura por meio da peneira 75 µm (nº 200). Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 13276 (2016). Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 13281 (2005). Argamassa para assentamentos e revestimento de paredes e tetos -- Requisitos. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 13528-2 (2019). Revestimento de paredes de argamassas inorgânicas – Determinação da resistência de aderência à tração – Parte 2: Aderência ao substrato. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 13749 (2013). Revestimento de paredes de argamassas inorgânicas – Especificação. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 16605 (2017). Cimento Portland e outros materiais em pó – Determinação de massa específica. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 16607 (2018). Cimento Portland - Determinação dos tempos de pega. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 16697 (2018). Cimento Portland - Requisitos. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 16916 (2021). Agregado miúdo - Determinação da densidade de da absorção de água. Rio de Janeiro.
Associação Brasileira de Normas e Técnicas. NBR 16972 (2021). Agregados - Determinação da massa unitária e do índice de vazios. Rio de Janeiro.
Braun, C. E. (2015). Determinação instantânea da relação água-cimento e da resistência à compressão do concreto no estado fresco através do método da resistividade elétrica. (Dissertação). http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/5002
Carneiro, G. V. H. S.; Gil, L. K. S & Neto, M. P. C (2011). Calor de Hidratação no Concreto (Trabalho de conclusão de curso). https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/140/o/CALOR_DE_HIDRATA%C3%87%C3%83O_NO_CONCRETO.pdf.
Chung, D. D. L (2002). Review graphite. Journal of materials science, 37(8), 1475-1489.
Elsen, J. (2006). Microscopy of historic mortars – a review. Cement and concrete research, 36(8), 1416-1424.
Dimov, D. et al. (2018). Ultrahigh performance nanoengineered graphene–concrete composites for multifunctional applications. Advanced Functional Materials, 28(23), 170-183.
Dubaj, E. (2000). Estudo comparativo entre traços de argamassa de revestimento utilizadas em Porto Alegre (Dissertação). http://hdl.handle.net/10183/2442.
Grafsolo (2016). Ficha de informações de segurança de produto químico. http://emavi.com.br/archives/FISPQ-GRAFITE-NATURAL-CRISTALINO-Grafine-Grafsolo-004-12042018.pdf.
Kelly, B. T (1981). Physics of graphite. United Kingdom: Applied Science. https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:13661340.
Liu, X. et al. (2008) Properties evaluation of asphalt-based composites with graphite and mine powders. Construction and Building Materials, 22(3), 121-126.
Marcondes, C. G. N. (2012). Adição de nanotubos de carbono em concretos de cimento Portland-absorção, permeabilidade, penetração de cloretos e propriedades mecânicas (Dissertação). https://hdl.handle.net/1884/28958
Mendonça, M. G. S. (2019). Influência de adições de grafite, óxido de grafite e grafite-like em argamassa de cimento Portland: durabilidade, propriedades mecânicas e resistividade elétrica (Tese). http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/13053.
Milagres, E. A. (2019). Retração e secagem do concreto: estudo da retração do concreto: estudo da retração do concreto e o aparecimento de patologias (Trabalho de conclusão de curso). https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/34122/3/monografia%20FINAL%2028%2002%202020.pdf.
Palacio, M. G. et al. (2020). Aplicações do carbono: a relevância do grafite no setor industrial. ETIC – Encontro de Iniciação Científica – 16(16).
Pierson, H. O. (2012). Handbook of carbon, graphite, diamonds and fullerenes: processing, properties and applications. William Andrew.
Rew, Y. et al. (2017). Electrical and mechanical properties of asphaltic composites containing carbon based fillers. Construction and Building Materials, 135, 394-404.
Salomão, M. C. F. (2016). Estudo da estrutura das argamassas de revestimento e sua influência nas propriedades de transporte de água (Tese). http://repositorio.unb.br/handle/10482/22750.
Silva, N. G. (2006). Argamassa de revestimento de cimento, cal e areia britada de rocha calcária (Dissertação). https://hdl.handle.net/1884/4660.
Silva, N. G. (2011). Avaliação da retração e da fissuração em revestimento de argamassa na fase plástica (Tese). http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95497.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Anna Julia Henrique Ribeiro; Gabriel Tizo Ferreira; Milton Batista Ferreira Junior; Michael Dowglas de Gois Silva
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
