Rheological properties of cement paste: Thixotropic behavior and structural breakdown

Wallevik, Jon Elvar

doi:10.1016/j.cemconres.2008.10.001

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“…A partir dos trabalhos embrionários de Tattersall, outras equações constitutivas tixotrópicas voltadas para pasta de cimento e baseadas na cinética estrutural tem sido desenvolvidas ao longo dos anos, muitas delas de natureza fenomenológica como as elaboradas por Lapasin et al (120)(121)(122), Papo (123), Roussel (124,125) e outras fundamentadas em fenômenos microscópicos, propostas por Wallevik (126,127). Estas equações serão vistas em maiores detalhes adiante, no Capítulo 4.…”

Section: Uma Equação De Evolução Apresentada Por De Souza Mendes E Thunclassified

“…Os principais modelos constitutivos para pastas de cimentos, considerando a tixotropia, serão vistos nas seções que seguem, entre eles estão os propostos por Tattersall (115,116), Lapasin et al (120,122), Papo (123), Roussel (124,125) e Wallevik (126,127). Embora os trabalhos de Tattersal não tratem profundamente a tixotropia, os mesmos serão considerados neste capítulo de forma didática a fim de estabelecer a ordem cronológica da abordagem do tema dentro da literatura de pastas de cimento, considerando sua relevância.…”

Section: Modelos Constitutivos Tixotrópicos Para Pasta De Cimentounclassified

“…Importante notar que outros autores (120)(121)(122)(123)127) utilizaram-se da teoria proposta por Tatersall para elaborar seus modelos. Todavia o comportamento reportado pelo autor não deve ser estendido como um comportamento das pastas em geral, uma vez que o comportamento reológico depende do acréscimo de aditivos , distribuição de sólidos, forma das partículas, entre outros, porém a cura deve estar presente em curta ou larga escala de tempo, devendo ser descrita no processo de modelagem.…”

Section: "In This Theory No Account Was Taken Of Any Tendency For a Runclassified

“…No âmbito microscópico, Wallevik (126,127) têm um papel de destaque, sendo um pioneiro neste tipo de modelagem voltado para a descrição reológica de pastas de cimento. Baseado na teoria de Hattori-Izumi (147), Wallevik (126) desenvolveu um modelo constitutivo onde o comportamento tixotrópico é diretamente relacionado a coagulação, dispersão e re-coagulação das partículas que compõem o cimento.…”

Section: Jon Elvar Wallevikunclassified

“…Em seus trabalhos, Wallevik (126,127) buscou simular o torque medido a partir da imposição de uma série de velocidades angulares. Em seu trabalho precursor, o autor introduziu a tixotropia com uma formulação integral por meio de módulos de memória.…”

Section: Modelagem Tixotrópicaunclassified

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Um Modelo Constitutivo Fenomenológico Irreversível Para Descrição Reológica De Pastas De Cimento

RODRIGUES¹

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Ao meu orientador Paulo Roberto de Souza Mendes pela honra de desenvolver pesquisa em nível internacional ao seu lado, pelo acompanhamento desse trabalho, especialmente pelos valiosos ensinamentos, discussões e a oportunidade de aprimorar meus conhecimentos.A Flávio H. Marchesini por me inserir no mundo da Reologia e Rafael M. Oliveira pelas muitas discussões físicas e numéricas.Aos professores do Departamento de Engenharia Mecânica pelos cursos ministrados.Aos colegas do Greo (Grupo de Reologia) pela troca de experiência, discussões e pelos momentos espirituosos que tornaram esse trabalho menos árduo, em particular a Bruno Fonseca, Behbood Abedi, Eliana Marin, Luiz Sica, Paulo Henrique, Pedro Tobar, Priscilla Varges, Ricardo Leite, Aline Abdu, Roberta Kamei e William Candela.À Carina Beline pela ajuda nos trâmites administrativos necessários para conclusão dessa tese.A Petrobras, CAPES e à PUC-Rio, pelos auxílios concedidos, sem os quais esse trabalho não poderia ter sido desenvolvido.À minha esposa Gabriela, fundamental nessa etapa da minha vida. Obrigado por me ajudar a ultrapassar os obstáculos que enfrentei, pela compreensão, cumplicidade, carinho e apoio ao longo de todo esse tempo. Te amo.À minha mãe, pela resiliência que a vida lhe impôs, me permitindo chegar até aqui, obrigado por ser quem é e pelo amor incondicional. Te amo. A performance de protocolos geralmente empregados na caracterização reológica de pastas de cimento é investigada. Para este fim duas pastas de cimento foram utilizadas, Pasta A e Pasta B, com a mesma densidade e razão água-cimento, diferindo quanto aos aditivos empregados. O procedimento API (American Petroleum Institute), tal qual, sua modificação é estudada. Curvas de escoamento são determinadas com o auxílio de um reômetro rotacional através de três diferentes métodos (ramp up/ramp down, ramp down e viscosidade mínima). O procedimento API gerou curvas de escoamento que superestimaram (Pasta A) ou subestimaram (Pasta B) a viscosidade dentro da faixa de cisalhamento estudada. Os desvios tornam-se particulamente maiores em baixas taxas, e para Pasta B, por causa de efeitos tixotrópicos, o regime permanente não é atingido. A modificação do protocolo API investigada resultou em curvas de escoamento similares ao método de viscosidade mínima. Um novo modelo constitutivo fenomenológico irreversível é proposto para descrição reológica de pastas de cimento (voltadas para poços de petróleo) sob escoamento de cisalhamento simples. Para esse objetivo uma série de experimentos foram realizados, como taxa de deformação constante, construção e destruição da microestrutura. O modelo proposto utiliza a própria fluidez, recíproca da viscosidade, para descrever a evolução da estrutura da pasta. O efeito macroscópico do fenômeno de hidratação na reologia é introduzido por meio de uma função exponencial para tensão limite de escoamento. Todos os dez parâmetros necessários no modelo são experimentalmente obtíveis. Os resultados mostraram boa concordância entre os dados experimentais e a modelagem, emb...

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Section: "In This Theory No Account Was Taken Of Any Tendency For a Runclassified

Section: Jon Elvar Wallevikunclassified

Section: Modelagem Tixotrópicaunclassified

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Um Modelo Constitutivo Fenomenológico Irreversível Para Descrição Reológica De Pastas De Cimento

RODRIGUES¹

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Design of Printed Batteries

Choi

Lee

2018

Printed Batteries

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Studies on chitosan as an admixture for cement‐based materials: Assessment of its viscosity enhancing effect and complexing ability for heavy metals

Lasheras-Zubiate

Navarro-Blasco

Fernández

et al. 2010

J of Applied Polymer Sci

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2Studies on chitosan as an admixture for cement-based materials: assessment of its viscosity enhancing effect and complexing ability for heavy metals AbstractChitosans of different molecular weights were assessed as cement admixtures in order to modify the rheological properties of a fresh cement paste. Their sequestering capability with respect to several heavy and toxic metals was checked and the complexation processes were investigated by different approaches based on electrochemical measurements. The aim was to conduct research on a potentially useful polymer to be added to cementitious materials acting as a viscosity modifier as well as a heavy metal immobilising agent. Pb, Cu, Zn, Cd, Mo and Cr were used as target metals.The highest complexation affinity was found towards Zn, with stoichiometries up to 1:40 having been calculated. Chitosan was proved to act as a thickener in cement mixtures. The highest molecular weight chitosan showed the greatest effectiveness taking into account its combined role as heavy metal retainer and thickener. In addition, a clear interaction between this high molecular weight chitosan and cement particles was also demonstrated by means of zeta potential measurements.

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Rheological properties of cement paste: Thixotropic behavior and structural breakdown

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