Avaliação de misturas cimentícias para impressão 3D com desempenho térmico otimizado

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Araújo, Rísia Amaral
• Orientador(a): Martinelli, Antônio Eduardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Concreto impresso 3D; Agregado leve de argila expandida; Design de experimentos; Reometria por squeeze-flow; Conforto térmico
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49872

A impressão 3D de concretos (3DCP) tem ganhado forte impulso ao longo dos últimos anos. Porém, misturas capazes de otimizar o conforto térmico de estruturas impressas ainda precisam ser estudadas. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho é avaliar a influência do teor de substituição de areia natural por agregado leve de argila expandida (LECA) nas propriedades mecânicas e físicas de misturas à base de cimento Portland para 3DCP. As misturas foram formuladas a partir de um planejamento fatorial 2² tendo como fatores independentes o teor de substituição (%sub) de areia por LECA e a relação agregado sobre ligantes (a/b). A substituição da areia natural por LECA foi realizada em volume, em função da diferença de densidade entre eles. A técnica de Squeeze-flow, em conjunto com o ensaio de flow-table, foi utilizada para avaliar o comportamento reológico das misturas para 3DCP contendo agregados de até 1,2 mm de diâmetro máximo. Os resultados experimentais obtidos através do ensaio de squeeze-flow mostraram que a substituição de areia por LECA aumentou a tensão de escoamento e a viscosidade da mistura, o que resulta em aumento da construtibilidade sem deixar de apresentar trabalhabilidade equivalente a mistura de referência. Além disso, constatou-se que a substituição da areia pela LECA aumentou o isolamento térmico sem comprometer importantes propriedades estruturais, como resistência mecânica e porosidade. Por fim, o comportamento térmico dos compósitos foi modelado e foi encontrada uma equação dependente apenas do fator teor de substituição (%sub).