Evaluation of nanosilica effects on concrete submitted to chloride ions attack

Thiago Zanon, ROSANA SCHMALZ, Fernanda Giannotti da Silva Ferreira

Abstract


The present paper studied the influence of nanosilica dispersed on superplasticizer, and its combined effect with silica fume, on different concrete properties. Compressive strength, tensile strength by diametrical compression and water absorption by capillarity tests, as well as accelerated durability tests against chloride ions were carried out. The results indicated that the isolated nanosilica addition (0.1 to 0.5%) did not improve the concretes in any of the tests performed. However, for the contents of 0.5 and 0.7% of nanosilica combined with 10% of silica fume, there was an increase in compressive strength, reduction of capillary absorption and reduction of the chlorides penetration.


Keywords


concrete; chloride ions; nanoparticles; nanosilica

References


Associação Brasileira de Normas Técnicas (2007). NBR 5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). NBR 7211: Agregados para concreto – Especificação. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2011). NBR 7222: Concreto e argamassa — Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2012). NBR 9779: Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água por capilaridade. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2016). NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). NBR NM 30: Agregado miúdo - Determinação da absorção de água. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2006). NBR NM 45: Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). NBR NM 46: Agregados - Determinação do material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). NBR NM 49: Agregado miúdo - Determinação de impurezas orgânicas. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR NM 52: Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR NM 53: Agregado graúdo: Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). NBR NM 248: Agregados: Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro.

Berra, M., Carassiti, F., Mangialardi, T., Paolini, A. E., Sebastiani, M. (2012): Effects of nanosílica addition on workability and compressive strength of Portland cement pastes. Construction and Building Materials, v. 35, p. 666-675. < http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.132>

Dal Molin, D. C. C. Adições Minerais. Concreto: Ciência e Tecnologia. v. 1, cap. 08, p. 261-309. São Paulo: IBRACON, 2011.

Ganesh, P., Murthy, A. R., Kumar, S. S., Reheman, M. M. S., Iyer, N. R. (2016): Effect of nanosilica on durability and mechanical properties oh high-strength concrete. Magazine of Concrete Research, v. 68, p. 229-236

Ghafoori, N., Batilov, I. B., Najimi, M. (2016): Sulfate resistance of nanosílica and microsilica contained mortars. ACI Materials Journal, v. 113, p. 459-469. < doi: 10.14359/51688989>

Joshaghani, A., Moeini, M. A. (2017): Evaluating the effects of sugar cane bagasse ash (SCBA) and nanosilica on the mechanical and durability properties of mortar. Construction and Building Materials, v. 152, p. 818-831. < http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.041>

Li, L. G., Huang, Z. H., Zhu, J., Kwan, A. K. H., Chen, H. Y. (2017a): Synergistic effects of micro-silica and nano-silica on strength and microstructure of mortar. Construction and Building Materials, v. 140, p. 229-238. < http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.115>

Li, L. G., Zhu, J., Huang, Z. H., Kwan, A. K. H., Li, L. J. (2017b): Combined effects of micro-silica and nano-silica on durability of mortar. Construction and Building Materials, v. 157, p. 337-347. < https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.09.105>

Lim, S., Mondal, P. (2015): Effects of incorporating nanosílica on carbonation of cement paste. Journal of Materials Science, v. 50, p. 3531-3540. < DOI 10.1007/s10853-015-8910-7>

Mehta, P. K., Monteiro, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: IBRACON, 2014.

Senff, L., Hotza, D., Repette, W. L., Ferreira, V. M., Labrincha, J. A. (2010): Effect of nanosilica and microsilica on microstructure and hardened properties of cement pastes and mortars. Advances in Applied Ceramics, v. 109, n. 2. < DOI: 10.1179/174367509X12502621261659>

Silva, F. G. (2006): Estudo de concretos de alto desempenho frente à ação de cloretos. Tese (Doutorado) – Interunidades (IFSC – IQSC – EESC), Universidade de São Paulo, São Carlos.




DOI: http://dx.doi.org/10.21041/ra.v8i2.274

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