Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
Silveira, Thamires Alves da |
| Orientador(a): |
Delucis, Rafael de Avila |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pelotas
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14804
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Resumo: |
A adição de fibras naturais em compósitos cimentícios pode melhorar algumas propriedades mecânicas, tais como a resistência à tração na flexão, a tenacidade e a tenacidade à fratura. Entretanto, essas fibras podem sofrer mecanismo de hidrólise devido ao meio altamente alcalino do cimento, o que pode requerer um tratamento de selamento da fibra ou a adição de uma pozolana para reduzir o pH do cimento em hidratação. Com o intuito de mitigar os efeitos negativos ocasionados pela matriz cimentícia e potencializar a função de reforço das fibras vegetais, usando ambas as estratégias citadas de modo sinérgico, o objetivo principal do presente estudo foi avaliar o desempenho mecânico de compósitos cimentícios incorporados com nanoargila, reforçados com fibras de sisal quimicamente tratadas e com substituição parcial do cimento por calcário. As fibras foram tratadas com poli-álcool furfurílico (AF) em percentual de 50% e foram introduzidas em uma pasta de cimento (relação água/cimento de 0,4) em uma quantidade de 2% em relação à massa de cimento. A nanoargila foi adicionada em percentuais de 1% e 5%. As fibras foram estudadas por microscopia ótica, composição química (análises químicas via-úmida), espectroscopia de infravermelho (FT-IR) e análise termogravimétrica (TGA). Os compósitos estudados foram submetidos a ensaios no estado plástico (quanto a sua reologia e afinidade com água) e no estado endurecido (quanto a propriedades físicas e mecânicas). As características mecânicas avaliadas foram resistência à tração na flexão, resistência à compressão e tenacidade à fratura e os resultados apontaram para uma boa compatibilidade entre o AF, as fibras e a nanoargila. Nos ensaios das pastas em estado fresco, as estratégias testadas (tratamento da fibra e adição de pozolana) mitigaram os efeitos negativos referentes a sua adição em matrizes cimentícias, melhorando a trabalhabilidade. No estado endurecido, a adição combinada de nanoargila e AF manteve valores de porosidade e absorção de água das pastas, exceto para os compósitos com 1% de nanoargila (NC1) e 50% de álcool (FA50), que obtiveram aumentos (13% e 33% para porosidade e 23% e 25% para a absorção de água, respectivamente). Em termos de densidade, os compósitos obtiveram valores levemente reduzidos (4%). A sinergia das ações das fibras tratadas e da nanaorgila resultou em aumento de resistência à flexão (12-19%), em relação ao obtido no compósito controle, bem como redução do comportamento frágil (observado pelo comportamento das curvas). Nas propriedades de tenacidade e módulo de elasticidade a combinação de AF e nanoargila apresentou aumento (8% e 97%) na tenacidade dos compósitos com 1% de nanoargila e 50% de álcool (NC1FA50) e com 5% de nanoargila e 50% de álcool (NC5FA50), respectivamente, enquanto, em relação ao módulo de elasticidade, obteve-se aumento de 158% e redução de 10%, em relação aos compósitos supracitados. No ensaio de tenacidade à fratura também foi evidente a melhoria da resistência, principalmente nos compósitos com adição combinada de AF e nanoargila. |
