Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA

Os materiais álcali-ativados (MAA), assim como argamassas e concretos produzidos a partir do cimento Portland, são materiais frágeis que podem ter seu comportamento mecânico melhorado com a utilização de fibras. Por apresentarem desempenho superior em diversos aspectos em relação aos produtos de cim...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Batista, Raquel Pereira
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:Brasil
Institución:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
Repositorio:Repositório Institucional do CEFET-MG
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.cefetmg.br:123456789/246
Acceso en línea:https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/246
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Materiais compósitos
Fibras artificiais
Resistência de materiais
id BR_45287c41cd89d3e3353f1a9e52e1f0bb
oai_identifier_str oai:repositorio.cefetmg.br:123456789/246
network_acronym_str BR
network_name_str Brasil
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
title Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
spellingShingle Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
Batista, Raquel Pereira
Materiais compósitos
Fibras artificiais
Resistência de materiais
title_short Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
title_full Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
title_fullStr Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
title_full_unstemmed Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
title_sort Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVA
dc.creator.none.fl_str_mv Batista, Raquel Pereira
author Batista, Raquel Pereira
author_facet Batista, Raquel Pereira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Borges, Paulo Henrique Ribeiro
Silva, Flávio de Andrade
Borges, Paulo Henrique Ribeiro
Lameiras, Fernando Soares
Poggiali, Flávia Spitale Jacques
Silva, Flávio de Andrade
http://lattes.cnpq.br/5399317473703342
http://lattes.cnpq.br/6077301830932191
http://lattes.cnpq.br/6530532752645263
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais compósitos
Fibras artificiais
Resistência de materiais
topic Materiais compósitos
Fibras artificiais
Resistência de materiais
description Os materiais álcali-ativados (MAA), assim como argamassas e concretos produzidos a partir do cimento Portland, são materiais frágeis que podem ter seu comportamento mecânico melhorado com a utilização de fibras. Por apresentarem desempenho superior em diversos aspectos em relação aos produtos de cimento Portland, os MAA são atualmente alvo de crescente interesse e pesquisa, com diversos tipos de fibras já tendo sido empregados em sua produção. As fibras de álcool polivinílico (PVA) se mostram como uma boa alternativa devido à sua excelente interação com a matriz e alta estabilidade em ambientes alcalinos. Este trabalho investiga como o desempenho mecânico e a durabilidade de argamassas álcali-ativadas reforçadas com fibras de PVA são afetados pela quantidade de sílica solúvel presente no ativador. Foram estudados compósitos obtidos a partir da ativação alcalina de metacaulim (MC) e em cada formulação foi realizada a substituição parcial deste por sílica ativa (SA), com o intuito de alterar a razão molar SiO₂/Al₂O₃ da matriz. A solução ativadora utilizada é composta por silicato de sódio, hidróxido de sódio (NaOH) e pela SA dissolvida. Duas razões molares SiO₂/Al₂O₃ foram empregadas: 3,0 e 3,8. As demais relações molares (Na₂O/SiO₂, Na₂O/Al₂O₃ e H₂O/Na₂O) foram mantidas constantes, assim como a quantidade de agregados utilizada em cada formulação, de forma a garantir que o desempenho dos compósitos não fosse influenciado por estes parâmetros. Todas as formulações foram reforçadas com um teor de 2% vol. de fibras de PVA. As propriedades mecânicas investigadas foram resistências à compressão e à flexão, além da determinação do módulo de elasticidade. Ensaios de absorção de água foram utilizados para estimar a durabilidade dos MAA. Ensaios de arrancamento de uma única fibra, tenacidade à fratura e tração direta foram também realizados para entender as propriedades que influem no comportamento à tração destes compósitos. Os resultados indicam que a SA pode satisfatoriamente substituir o silicato de sódio na obtenção de MAA de baixo impacto ambiental com comportamento deflection-hardening. Além disso, diversas estratégias foram identificadas para a otimização das matrizes estudadas e adequação aos critérios que regem o comportamento strain-hardening.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-02-01
2023-06-12T15:01:44Z
2023-06-12T15:01:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/246
url https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/246
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Brasil
CEFET-MG
publisher.none.fl_str_mv Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Brasil
CEFET-MG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional do CEFET-MG
instname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
instacron:CEFET
instname_str Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
instacron_str CEFET
institution CEFET
reponame_str Repositório Institucional do CEFET-MG
collection Repositório Institucional do CEFET-MG
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@cefetmg.br
_version_ 1853666565459804160
spelling Interferência da composição da matriz no desempenho mecânico de compósitos álcaliativados reforçados com fibras curtas de PVAMateriais compósitosFibras artificiaisResistência de materiaisOs materiais álcali-ativados (MAA), assim como argamassas e concretos produzidos a partir do cimento Portland, são materiais frágeis que podem ter seu comportamento mecânico melhorado com a utilização de fibras. Por apresentarem desempenho superior em diversos aspectos em relação aos produtos de cimento Portland, os MAA são atualmente alvo de crescente interesse e pesquisa, com diversos tipos de fibras já tendo sido empregados em sua produção. As fibras de álcool polivinílico (PVA) se mostram como uma boa alternativa devido à sua excelente interação com a matriz e alta estabilidade em ambientes alcalinos. Este trabalho investiga como o desempenho mecânico e a durabilidade de argamassas álcali-ativadas reforçadas com fibras de PVA são afetados pela quantidade de sílica solúvel presente no ativador. Foram estudados compósitos obtidos a partir da ativação alcalina de metacaulim (MC) e em cada formulação foi realizada a substituição parcial deste por sílica ativa (SA), com o intuito de alterar a razão molar SiO₂/Al₂O₃ da matriz. A solução ativadora utilizada é composta por silicato de sódio, hidróxido de sódio (NaOH) e pela SA dissolvida. Duas razões molares SiO₂/Al₂O₃ foram empregadas: 3,0 e 3,8. As demais relações molares (Na₂O/SiO₂, Na₂O/Al₂O₃ e H₂O/Na₂O) foram mantidas constantes, assim como a quantidade de agregados utilizada em cada formulação, de forma a garantir que o desempenho dos compósitos não fosse influenciado por estes parâmetros. Todas as formulações foram reforçadas com um teor de 2% vol. de fibras de PVA. As propriedades mecânicas investigadas foram resistências à compressão e à flexão, além da determinação do módulo de elasticidade. Ensaios de absorção de água foram utilizados para estimar a durabilidade dos MAA. Ensaios de arrancamento de uma única fibra, tenacidade à fratura e tração direta foram também realizados para entender as propriedades que influem no comportamento à tração destes compósitos. Os resultados indicam que a SA pode satisfatoriamente substituir o silicato de sódio na obtenção de MAA de baixo impacto ambiental com comportamento deflection-hardening. Além disso, diversas estratégias foram identificadas para a otimização das matrizes estudadas e adequação aos critérios que regem o comportamento strain-hardening.Alkali-activated materials (AAM), similarly to Portland cement based mortars and concrete, are brittle materials that may have their mechanical behavior improved with fibers. They are currently the subject of increasing interest and research as they present superior performance in many aspects when compared to Portland cement products. Several types of fibers have already been employed in the production of alkali-activated composites. Poly vinyl alcohol (PVA) seems to be a good choice due to its excellent interaction with the matrix and high stability in alkaline environments. This research investigates the effects of the amount of soluble silica present in the activator on the mechanical and durability-related performance of PVA-reinforced alkali-activated mortars. The composites studied were obtained from the alkaline activation of metakaolin (MK); this precursor material was partially replaced by silica fume (SF) in each formulation with the purpose of adjusting the SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of the matrix. The activator solution used consisted of sodium silicate, sodium hydroxide (NaOH) and the dissolved SF. Two SiO₂/Al₂O₃ molar ratios were employed: 3.0 and 3.8. The other activating parameters, i.e. Na₂O/SiO₂, Na₂O/Al₂O₃ and H₂O/Na₂O molar ratios were held constant, as well as the amount of aggregates used in each formulation. All formulations were reinforced with 2% vol. of PVA fibers. The mechanical properties investigated were compressive and flexural strength. The Young's Modulus of the mortars was also determined. Apparent porosity tests were used to give an estimation of the durability of the AAM. Single-fiber pullout, fracture toughness and direct tensile tests were also performed to understand the properties that influence the tensile behavior of these composites. Results indicate that SF can satisfactorily replace sodium silicate in the production of deflection-hardening AAM with low environmental impact associated. In addition, several strategies for the optimization of the matrices and fitting to the criteria that govern the strain-hardening behavior were identified.Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilBrasilCEFET-MGBorges, Paulo Henrique RibeiroSilva, Flávio de AndradeBorges, Paulo Henrique RibeiroLameiras, Fernando SoaresPoggiali, Flávia Spitale JacquesSilva, Flávio de Andradehttp://lattes.cnpq.br/5399317473703342http://lattes.cnpq.br/6077301830932191http://lattes.cnpq.br/65305327526452632023-06-12T15:01:44Z2018-02-012023-06-12T15:01:44Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/246porreponame:Repositório Institucional do CEFET-MGinstname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)instacron:CEFETinfo:eu-repo/semantics/openAccessBatista, Raquel Pereira2025-04-15T15:11:38Zoai:repositorio.cefetmg.br:123456789/246Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.cefetmg.br/server/oai/requestrepositorio@cefetmg.bropendoar:2025-04-15T15:11:38Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)false
score 15,300719

Similares en LA Referencia