Análise do processo de dispersão da nanocelulose cristalina para a produção de compósitos cimentícios

This paper aims to investigate the dispersion process of aqueous suspensions with crystalline nanocellulose (NCC) for the production of cementitious composites reinforced with crystalline microcellulose (MCC) and polypropylene fibers (FPP). Initially, aqueous solutions with nanocellulose with different levels of surfactant were characterized in terms of dispersion quality through dynamic light scattering, zeta potential and UV-Vis spectroscopy, aiming to determine the ideal surfactant content. Subsequently, the aqueous suspensions were added to the cement/sand mixture to prepare the composites. The properties in the fresh and hardened states were investigated for each addition level. The optimal content of Pluronic to disperse the nanocellulose was 40% in relation to its mass. The results showed a reduction in the workability of the samples. In terms of mechanical performance, the composites of recipe 1 (0.3% FPP, 0.5% MCC and 0.3% NCC) showed increases of around 17% in compressive resistance at 56 days, 18% in elasticity modulus and around 7% in tensile strength in flexion at 28 days. Este artigo tem por objetivo apresentar uma investigação do processo de dispersão de suspensões aquosas com nanocelulose cristalina (NCC) para fabricação de compósitos cimentícios reforçados com microcelulose cristalina (MCC) e fibras de polipropileno (FPP). Inicialmente foram caracterizadas as soluções aquosas com nanocelulose com diferentes teores de surfactante (Pluronic F-127) quanto à qualidade da dispersão, por meio do espalhamento dinâmico de luz, potencial zeta e espectroscopia UV-Vis, para determinar o teor ideal de surfactante. Em seguida, as suspensões aquosas foram adicionadas à mistura cimento-areia para preparação dos compósitos. As propriedades no estado fresco e endurecido foram investigadas em cada um dos teores de adição combinados. O teor ótimo de Pluronic para dispersar a nanocelulose foi de 40% em relação à massa dela. Verificou-se redução da trabalhabilidade nas amostras. Os compósitos do traço 1 (0,3% FPP, 0,5% MCC e 0,3% NCC), quanto ao desempenho mecânico, apresentaram incrementos em torno de 17% de resistência à compressão aos 56 dias e de 18% no módulo de elasticidade, e de aproximadamente 7% na resistência à tração na flexão aos 28 dias