Banca de DEFESA: JEFFERSON MAUL DE ANDRADE

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JEFFERSON MAUL DE ANDRADE
DATA: 09/09/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Sala de aula do PPCEM
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E DINÂMICA DOS ÓXIDOS CONSTITUINTES DO CIMENTO PORTLAND E DO SILICATO DE CÁLCIO HIDRATADO ATRAVÉS DA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE
PALAVRAS-CHAVES: Cimento. Clínquer. Silicato de Cálcio Hidratado. Propriedades mecânicas. Densidade Funcional da densidade.
PÁGINAS: 166
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO: Nesse estudo o ponto central é a utilização da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) para uma caracterização eficaz de uma variedade de propriedades de materiais em nível atomístico, que mesmo com a atual eficiência computacional, tal técnica aplicada em materiais complexos ainda implica em um custo computacional elevado (horas máquina). Para a realização dos cálculos a utilização da computação em paralelo foi imprescindível, já que permite que múltiplos cálculos sejam realizados simultaneamente em diferentes processadores, reduzindo significativamente o tempo necessário para obter os resultados, mitigando o efeito limitante de tempo computacional, assim foi possível estudar os aspectos dinâmicos e mecânicos dos principais constituintes de óxidos do clínquer de cimento Portland: C3S, C2S, C3A e C4AF, bem como um estudo inicial da hidratação do mesmo, com a formação do silicato de cálcio hidratado (C-S-H). Como repostas principais foram gerados espectros Raman e a evolução do tensor elástico (e das propriedades mecânicas associadas), algumas propriedades expostas a diferentes estímulos externos (pressão, deformação, temperatura).No primeiro momento, sobre o estudo do clínquer, foi dada uma atenção especial à avaliação da estabilidade (dinâmica e mecânica) das muitas formas polimórficas propostas do óxido mais abundante: C3S. Especificamente, cinco diferentes modelos cristalinos de C3S são analisados, dos quais apenas dois se mostram dinamicamente estáveis. A resposta mecânica do C3S é adicionalmente analisada em função da temperatura através de uma descrição quase-harmônica. Para o caso do C-S-H um modelo para o estudo do mineral tobermorita foi adotado e considerado adequado, dado a alta concordância dos espectros teóricos e experimentais, todavia proporções diferentes de Ca/Si não tiveram o mesmo êxito nos espectros. Mesmo assim, em especial para o caso com proporção Ca/Si=1.38 apresentam além dos picos Q2, também observado na estrutura da tobermorita, possui estruturas ligadas a Q0. Assim, os modelos utilizados se mostraram capazes de reproduzir muitos dados experimentais, dessa forma, demonstrando capacidade de ser utilizado de forma preditiva para demais propriedades. Para a distinção dos muitos polimorfos do clínquer pode ser auxiliado pelo emprego de técnicas vibracionais sensíveis como o Raman. Para o caso C-S-H, mesmo com a inclusão de moléculas de água na estrutura, que poderiam trazer problemas a aproximação harmônica utilizada, os cálculos vibracionais mostraram-se congruentes com os dados experimentais.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1705877 - RICARDO PEIXOTO SUASSUNA DUTRA
Interno - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1737199 - LISZANDRA FERNANDA ARAUJO CAMPOS
Externo à Instituição - ANDERSON DOS REIS ALBUQUERQUE
Externo à Instituição - FELIPE DE ALMEIDA LA PORTA