Diante das várias adições minerais disponíveis para substituição parcial do cimento Portland em argamassas e concretos, a cinza do lodo de esgoto (CLE) é uma das menos utilizadas. Porém, pode proporcionar junto com os nanomateriais uma grande importância ambiental e sustentável.
Para reduzir a porosidade e a formação de trincas na matriz cimentícia, a nano-SiO2 (nS) e o nanotubo de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) são possíveis opções. No presente trabalho fez-se a mistura de 0,30% de NTCPM com 3% de nano-SiO2 e a adição de 0 e 10% de CLE. Foram utilizados percentuais de 1,25 a 2,8% de superplastificantes nas misturas contendo somente nS e nas misturas com NTCPM, respectivamente.
Nas argamassas foram realizados ensaios de resistência à compressão, tração por meio da flexão, absorção de água por modo capilar e de imersão, consistência, determinação das massas específicas seca, aparente e real. Nas pastas, foram feitos os ensaios de difratometria e fluorescência de raios-x, termogravimetria (TG/DTG), levantamento da curva da variação da temperatura ao longo do tempo para obter informações sobre a hidratação do cimento. Para complementar, fez-se a análise da condutividade térmica. Os resultados mostraram que a utilização da CLE, da nanosílica e em conjunto destes com o NTCPM em substituição parcial da massa de cimento, apresentaram aumentos significativos na resistência à tração, com ganhos aproximados de 30% e 20% para a resistência à compressão.
Quanto à dispersão dos nanotubos na água, o modo de funcionalização utilizado neste estudo, mostrou-se eficiente, mantendo os NTCPM uniformemente distribuídos e sem sedimentação por seis meses. Sobre a atividade pozolânica, todas as adições empregadas consumiram a portlandita, contudo, o consumo apresentado pela CLE é proveniente da formação não apenas de C-S-H, mas também, de etringita. Nas análises no MEV pode-se observar boa dispersão dos nanotubos na matriz cimentícia, além de um evidente engaste (intertravamento) conferindo resistência à propagação das trincas.