Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2018.Os geopolímeros foram primeiramente estudados por Davidovits, sendo estes, amorfos e caracterizados por uma rede tetraédrica aleatória de átomos de silício e alumínio. A adição de nanomateriais, como os nanotubos de carbono (NTCs), em matrizes cimentíceas e geopoliméricas tem atraído atenção considerável para uma ampla gama de aplicações, permitindo diversas vantagens em termos de reforço e eficiência. A dispersão destes materiais, no entanto, é um dos maiores desafios, devido às dimensões de nanoescala dos NTCs e às suas elevadas energias de contato tubo-tubo, tornando-os propensos ao emaranhamento. Os nanotubos aglomerados precisam ser efetivamente dispersos, a fim de melhorar as características mecânicas dos materiais compostos. O objetivo deste estudo foi analisar a adição 0,1% e 0,2% de nanotubos de carbono (somente NTCs, NTCs funcionalizados e NTCs + surfactante) em algumas propriedades de pastas geopoliméricas à base de metacaulim tais como trabalhabilidade, tensão de escoamento, viscosidade, resistência à compressão, resistência à tração na flexão e módulo de Young obtido de maneira dinâmica. Para a confecção das pastas geopoliméricas foi utilizado metacaulim, silicato de sódio e hidróxido de sódio. Foi constatado que, para 0,1% de adição de NTCs sem tratamento, houve aumento das resistências à tração na flexão e à compressão bem como do módulo de Young obtido de maneira dinâmica. Já para o caso de 0,2% de adição de NTCs sem tratamento houve um decréscimo destes valores, sugerindo que 0,2% seja uma quantidade de adição maior que a ?ótima?. No caso da adição de NTCs funcionalizados obteve-se ganhos máximos de 31,6% para o módulo de Young dinâmico, 46,6% para a resistência à compressão e 66,0% para a resistência à tração na flexão. A melhora das propriedades mecânicas pode ser explicada pela menor quantidade de macroporos (63 e 54% menor para 0,1 e 0,2% de adição, respectivamente). Esta melhora pode ser explicada, ainda, pela boa dispersão dos NTCs funcionalizados, causada pela reação de grupos carboxílicos com os íons Na e/ou Al da matriz formando carboxilato. Tal fato implica no aumento da transferência de carga entre os NTCs e a matriz bem como do mecanismo de ponte entre as fissuras. Por fim, a adição de aditivo surfactante, ao contrário do que se esperava, diminuiu a trabalhabilidade das pastas. Além disso, esta adição fez com que fosse aumentada a quantidade de macroporos das amostras em cerca de 210%, sendo este fato o possível causador da diminuição das resistências à compressão e à tração na flexão bem como do módulo de Young dinâmico, quando comparado com a referência. Quando os NTCs sem tratamento eram adicionados à ?referência + surfactante? havia melhora das propriedades mecânicas, sendo esta maior para o caso de 0,1% de adição.Abstract : Geopolymers were firstly studied by Davidovits, these being amorphous and characterized by a random tetraedric net of silicon and aluminum atoms. The addition of nanomaterials, such as carbon nanotubes (CNTs), in cementitious and geopolymer matrices have attracted considerable attention in many applications, enabling gains in terms of reinforcement and efficiency. The dispersion of these materials, however, is one of its biggest challenges. The nanoscale of CNTs and their high contact energy, can lead to entangling. Agglomerated nanotubes need to be effectively dispersed, in order to enhance the mechanical characteristics of composite materials. The aim of this study was to analyze the addition of 0.1 wt% and 0.2 wt% CNTs, either pristine, functionalized or combined with surfactant, on the properties of matakaolin-based geopolymeric pastes. Those properties included workability, yield stress, viscosity, compressive strength, flexural strength, dynamic Young?s modulus. For the preparation of geopolymer pastes metakaolin calcined, sodium silicate and sodium hydroxide were used. It was observed that with the addition of 0.1 wt% of pristine CNTs there was an increase in compressive and flexural strength as well as in the dynamic Young?s modulus. In the case of 0.2 wt% of addition there was a decrease in those values, suggesting that 0.2 wt% of addition was higher than the ?optimal? value. For the addition of functionalized CNTs there were maximum increases of 31.6% for the dynamic Young modulus, 46.6% for the compressive strength and 66.0% for the flexural strength. The improvement in mechanical properties can be explained by the smaller amount of macropores (63 and 54% lower for 0.1 and 0.2 wt% of addition, respectively). Such improvement can be also explained by the good dispersion of the functionalized CNTs, caused by the reaction of the carboxilic groups with the Na and/or Al ions of the matrix, forming carboxilate. Such fact implies an increase on the load transference between CTNs and the matrix, as well as the microcracks bridging mechanism. Moreover, the addition of surfactant additive, contrary to what was expected, diminished the workability. Also, this addition increased the macropore quantity in the samples by 210%, which might explain the decrease in compressive and flexural strength as well as the dynamic Young modulus compared to the reference. When pristine CNTs were added to the ?reference + surfactant? samples, there was an improvement in the mechanical properties, which was higher in the case of the 0.1 wt% addition.