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Avalia??o do efeito da adi??o de res?duo de borracha de pneu e brita calc?ria na formula??o de comp?sitos ciment?ceosSilva Junior, Francisco Alves da 30 May 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-05-30 / Researches have shown that the introduction of rubber in concrete improves the features of
its deformability, as well as contributes to environmental disposal of waste generated in the
tire retreading process. Furthermore, there is a high availability of limestone within RN and
CE country. Ignorance about this stone, does not allow its wide use as aggregate, leaving,
this abundant supply idle. A composite of limestone gravel, with proportions of tire rubber
waste which could be used as concrete would be an alternative to concrete for low
applications. Therefore, this research aims to evaluate the characteristics of concrete
containing limestone gravel and proportions of little aggregate replacement (sand) by tire
rubber waste. To this goal, the material components of the concrete were characterized,
concrete specimens with limestone gravel were made, from the dash 1.0: 2.5: 3.5, varying
the water/cement ratio, and inserting a commercial plasticizer, without a proportion of
residue, known as reference. From this, concrete with and without the presence of the
additive in the same proportions were chosen, as well as these with the use of granite gravel,
for being the most used. Selected the references, to these, replacements of little aggregate
(sand) were added replaced by rubber waste from the tire retreading process, treated with
1M NaOH in proportions from 5.0 to 20.0 % by mass, cured and exposed to the semiarid
environment. The results indicate the possibility of using limestone gravel in the concrete
composition with workability correction using plasticizer. There was a decrease in the
mechanical properties of the concrete with increments of waste rubber, but there is an
improvement in toughness and deformability of the composite, which makes it interesting for
the construction of non-structural concrete floors, as well as, the rubber waste delayed the
hardening process, continuing to gain resistance after 28 days / Pesquisas t?m mostrado que a introdu??o de borracha no concreto melhoram as
caracter?sticas de deformabilidade deste, assim como, contribuem para destina??o
ambiental de res?duos gerados no processo de recauchutagem de pneus. Somado a isto,
existe uma alta disponibilidade de rocha calc?ria no interior do RN e do CE. O n?o
conhecimento desta pedra, n?o possibilita sua ampla utiliza??o como agregado, deixando,
esta farta oferta ociosa. Um comp?sito de brita do tipo calc?ria, com propor??es de res?duo
de borracha de pneu que pudesse ser utilizado como concreto seria uma alternativa para
concretos destinados a baixas solicita??es. Logo, este trabalho possui como objetivo a
avalia??o das carater?sticas de concretos contendo brita calc?ria e propor??es de
substitui??o do agregado mi?do (areia) por res?duo de borracha de pneus. Para tanto,
caracterizou-se os materiais componentes do concreto, confeccionou-se corpos de prova de
concretos com brita calc?ria, a partir do tra?o 1,0: 2,5: 3,5, variando-se a rela??o
?gua/cimento, e inserindo-se um plastificante comercial, sem a propor??o de res?duo,
chamados de refer?ncia. A partir deste, foram escolhidos nas mesmas propor??es concretos
com e sem a presen?a do aditivo, assim como, estes com a utiliza??o da brita gran?tica, por
ser a mais utilizada. Escolhidas as refer?ncias, a estas foram acrescidas substitui??es de
parte do agregado mi?do (areia) por res?duo de borracha de pneu proveniente do processo
de recauchutagem, tratados com NaOH 1 M, nas propor??es de 5,0 a 20,0 % em massa,
curados e expostos ao ambiente semi?rido. Os resultados indicam a possibilidade de
utiliza??o da brita calc?ria na composi??o do concreto com corre??o da trabalhabilidade
utilizando-se plastificante. Observou-se uma diminui??o nas propriedades mec?nicas dos
concretos com incrementos de res?duo de borracha, por?m existe uma melhora de
tenacidade, e deformabilidade do comp?sito, o que o torna interessante para a constru??o
de pisos de concretos n?o estruturais, assim como, o res?duo retardou o processo de
endurecimento, continuando o concreto a ganhar resist?ncia, ap?s os 28 dias
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[en] CEMENTITIOUS COMPOSITES REINFORCED WITH CURAUÁ FIBERS / [pt] COMPÓSITOS CIMENTÍCIOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE CURAUÁMARCELO DE SOUZA PICANCO 29 August 2006 (has links)
[pt] A busca por materiais alternativos que possam substituir
as fibras de amianto,
compondo o fibro-cimento, tem-se tornado objeto de estudos
recorrentes. As fibras
vegetais surgem como opção econômica, salubre e
ecologicamente adequada. O
objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da
adição da fibra de curauá em
compósitos cimentícios, visando substituir o amianto. Essa
fibra mineral é bastante
conhecida pelos danos que provoca à saúde humana, já tendo
sido banida em muitos
países industrializados. Desde 1979, o Grupo de Pesquisas
em Materiais não
Convencionais da PUC-Rio tem desenvolvido trabalhos sobre
a aplicação das fibras
vegetais, disponíveis em abundância no Brasil, na
fabricação de componentes para a
construção civil, visando, principalmente, a produção de
habitação popular. A fibra
de curauá é de uso popular, na região conhecida como Baixo-
Amazonas, oeste do
Estado do Pará, na manufatura de cordas, cestas e tapetes,
já existindo os primeiros
plantios em escala comercial. Pouco conhecida nas demais
regiões do país, a fibra de
curauá ainda carece de estudos específicos sobre suas
propriedades físicas, químicas e
mecânicas, que possibilitem sua aplicação segura em
compósitos para a construção
civil. Nesse trabalho, foram estudadas as propriedades
físicas, mecânicas e microestruturas
das fibras de curauá, bem como de compósitos cimentícios
que as tiveram
como reforço. Buscou-se comparar o desempenho das fibras
de curauá e de seus
compósitos, com as fibras e compósitos de amianto e de
outras fibras vegetais, tais
como sisal, coco e juta. Os dados das fibras de sisal e
coco, tomados para efeito de
comparação, foram oriundos de trabalhos anteriores do
mesmo grupo de pesquisas da
PUC-Rio. Para as fibras de juta e compósitos cimentícios
com reforço de juta e de
sisal, foram obtidos dados através de ensaios realizados
no escopo desse trabalho. Os
resultados mostraram que a fibra de curauá possui
características físicas e mecânicas
que as habilitam à aplicação como reforço de matrizes
cimentícias, principalmente quando for almejada uma maior
ductilidade e capacidade de resistência após a
fissuração da matriz. / [en] In recent years, there has been an intense search
worldwide for an alternative
material, which can substitute the asbestos fibre, a
component of the asbestos cement,
which has been found to be hazardous to human and animal
health and has been
banned already in many countries. Since 1979 the Non-
conventional Materials
Research Group of PUC-Rio has carried out works on the
application of vegetable
fibres, available in abundance in Brazil, for the
fabrication of construction
components, aiming mainly at the fabrication of popular
housing. The curaúa fibre
has been studied as it is already of popular use in the
manufacturing of ropes, baskets
and carpets in the region, known as Baixo Amazonas, in the
state of Para, where the
first plantations have been organized on a commercial
scale. In this work, the
physical, mechanical and micro-structural properties of
the curauá fibres, as well as
their application as a cimenticious matrix reinforcement,
have been studied. The
performance of curauá fibres and its composites was
compared with other vegetable
fibres, such as sisal, coconut and jute, as a substitute
for asbestos fibres and its
composites. The data on sisal and coconut fibres from
previous works by the same
research group at PUC-Rio was considered for comparison.
The behaviour of jute
fibres, as well as cimenticious composites, reinforced
with jute and sisal fibres, have
also been studied in this work. The results have shown
that the curauá fibre has good
physical and mechanical characteristics that make it
suitable to be used as
reinforcement of cimenticious matrices, with a high
ductility and post-cracking
resistance capacity.
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[en] STUDY OF THE INSERTION OF SPOUNGE GOURD AS STRUCTURAL REINFORCEMENT IN CEMENT MATRICES / [pt] ESTUDO DA INSERÇÃO DE FIBRA DE BUCHA VEGETAL COMO REFORÇO ESTRUTURAL EM MATRIZES CIMENTÍCIASVICTOR ANTUNES QUERIDO 31 August 2018 (has links)
[pt] O objetivo do presente estudo consistiu na obtenção, caracterização mecânica e química das fibras de bucha vegetal (Luffa cylindrica) utilizadas, e o emprego das mesmas como possível reforço de compósitos cimentícios. Inicialmente, as fibras de bucha foram encaminhadas à prensa mecânica para perder o seu formato cilíndrico, propiciando uma moldagem mais facilitada, dos posteriores compósitos. A partir daí, foram submetidas a ensaio de tração direta, dividindo-se entre filamento e tecido, difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise em microscópio digital, com posterior análise em software digital. A matriz foi dosada, respeitando uma substituição parcial de 50 porcento de cimento, por materiais pozolânicos, como 40 porcento de metacaulinita e 10 porcento de cinza volante, com o objetivo de diminuir a quantidade de Hidróxido de Cálcio (HC), produto oriundo da hidratação do cimento. Também foi utilizado superplasticante na confecção da pasta, para melhorar a fluidez e assegurar que toda a área do molde fosse preenchida, além de prover o encharcamento uniforme da fibra. A caracterização química matriz se deu através do ensaio de termogravimetria (TGA), o qual foi capaz de corroborar a baixa presença de HC, propiciando a incorporação de fibras vegetais nessa matriz. As propriedades mecânicas foram avaliadas a partir de ensaio de flow tabe, de resistência à compressão e à flexão. O composto com a matriz supracitada foi confeccionado com as fibras de bucha vegetal nas direções do carregamento e posteriormente encaminhados ao ensaio de flexão de três pontos. Para agregar valor à discussão, foi fabricado um compósito sanduíche com a fibra de sisal (Agave sisalana) em conjunto com a fibra de bucha. Os compósitos cimentícios reforçados por fibra de bucha, e o compósito sanduíche apresentaram valores de resistência 33 porcento maiores, em relação aos corpos de prova moldados apenas com a matriz (sem reforço). / [en] The objective of this study was to obtain, mechanical and chemical fibre characterization of Loofah (Luffa cylindrica) used, and the use of same as possible reinforcement of cementitious composites. Initially, Loofah fibres were forwarded to the mechanical press for losing your cylindrical format, providing a more facilitated, molding of composite posterior. From there, were subjected to direct tensile test, dividing her time between filament and fabric, x-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IV), scanning electron microscopy (SEM) and microscope analysis Digital, with further analysis in digital software. The array was dosed, respecting a partial substitution of 50 per cent cement, Pozzolanic materials, such as 40 per cent metacaulinite and 10 per cent fly ash, with the goal of reducing the amount of calcium hydroxide (CH), native of cement hydration product. Superplasticizer was also used in the making of the folder, to improve the fluidity and ensure that the entire area of the mold were filled equally, in addition to providing the drenching fiber uniform. Chemical characterization through array of Thermogravimetry (TGA), which was able to corroborate the low presence of CH, resulting in the incorporation of vegetable fibers in this array. The mechanical properties were evaluated from flow tabe test, compression and flexural strenght. The compound with the above-mentioned matrix was made with Loofah fibres in the directions of loading and subsequently forwarded to the three-point flexural test. To add value to the discussion, made a sandwich composite with sisal fiber (Agave sisalana) in conjunction with the Loofah fiber. The cementitious composites reinforced by loofah fiber, and sandwich composite presented values of maximum 33 per cent larger in relation to specimens only molded array (no reinforcement), although it is not an improvement as significant as found in other synthetic or natural fibers, already studied and some in use by industry.
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Korrelation der makroskopischen Alterung mit nanoskaligen Veränderungen in hybriden Polymer/Zement-Oberflächenaktivierungen für Glasfaserrovings in TextilbetonHojczyk, Markus, Weichold, Oliver, Walther, Andreas, Möller, Martin January 2011 (has links)
Hybride Oberflächenaktivierungen von Glasfaserrovings mittels Polymer/Zement-Kompositen ermöglichen eine komplette Durchdringung des Rovings mit Beton von der Matrix bis zu den innenliegenden Einzelfilamenten. Dies erlaubt einen deutlich verbesserten Lasteintrag in den gesamten Rovingquerschnitt bei der Verwendung als Faserverstärkung in textilbewehrten Betonen. Auf Grund von ausgeprägten Domänen hydratisierter Zementsteinphasen innerhalb des Rovings ergibt sich eine komplexe, multiskalige Verbundstruktur, die sich in ihren Eigenschaften deutlich von klassischen polymerbeschichteten Rovings unterscheidet. Wir diskutieren diesen Ansatz in Bezug auf Herstellung, nano-/mikroskopische Charakterisierung, sowie der mechanischen Eigenschaften der Probenkörper unter beschleunigten Alterungsbedingungen. Die mikroskopischen Untersuchungen mittels höchstauflösender Elektronenmikroskopie und Nanoindentation zielen darauf ab, die Grenzflächenanbindung, die veränderte Struktur in Abhängigkeit des verwendeten Polymers und der Additive sowie die Korrosionsmechanismen aufzuklären. / Hybrid surface modifications of glass fiber rovings with polymer/cement-composites allow the generation of extended cement phases within the roving and an activation of the innermost filaments to the surrounding concrete matrix. This enables enhanced load transfer across the full roving cross section when used as fibrous reinforcement in textile-reinforced concrete. Due to the presence of extended concrete domains within the roving, a complex multiscale composite structure develops, displaying distinctly different properties as compared to standard polymer impregnation routes. We discuss this approach in terms of production, nano/microscopic characterization of the concrete composites and mechanical properties of the resulting specimens under accelerated aging conditions. The microscopy studies using highest resolution electron microscopy and nanoindentation aim to elucidate the interface connection, the changes in morphology of the concrete as a function of the polymer and additives used, as well as shedding light on the corrosion mechanisms.
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[pt] AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE PAINÉIS SANDUÍCHE COM COMPÓSITOS LAMINADOS REFORÇADOS COM FIBRA DE CURAUÁ E NÚCLEO DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO / [en] EVALUATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF SANDWICH PANELS WITH CURAUÁ FIBER-CEMENT COMPOSITE LAYERS AND AUTOCLAVED AERATED CONCRETE COREISABELA DE PAULA SALGADO 19 December 2019 (has links)
[pt] O presente trabalho propõe-se a analisar o comportamento mecânico de painéis sanduíche constituídos por duas camadas externas de compósitos cimentícios reforçados com fibras naturais, separadas por um núcleo de concreto celular autoclavado (CCA). Cada placa de material compósito foi moldada diretamente sobre a superfície de um bloco de CCA, por meio da disposição manual de três camadas unidirecionais de fibras longas de curauá. Visando prover maior durabilidade ao compósito, desenvolveu-se uma matriz com baixo teor de hidróxido de cálcio, substituindo uma parcela do cimento por materiais pozolânicos. Ensaios de caracterização da matriz, dos filamentos de curauá e dos blocos de CCA foram realizados para a obtenção de suas propriedades independentes. Os compósitos foram submetidos a ensaios de arrancamento do tecido, tração direta e flexão a quatro pontos para a avaliação de diferentes aspectos de seus mecanismos de fissuração, resistência e capacidade de deformação. Zonas de carregamento foram indicadas em cada caso para demonstrar o comportamento padrão dos compósitos. Os painéis sanduíche, por sua vez, foram analisados em termos de interface, por meio de ensaios de aderência e micrografias da superfície de transição dos materiais, e de desempenho mecânico, por ensaios de flexão a quatro pontos cíclicos e monotônicos. Esses últimos forneceram a rigidez, capacidade de carga e deflexão dos painéis sanduíche, tal como as principais propriedades de seus elementos: para o núcleo, a resistência ao cisalhamento e o módulo de cisalhamento, e para as lâminas, a resistência à compressão e à tração. Os ensaios cíclicos testaram a resistência do material a séries de carregamento-descarregamento, enquanto ensaios de aderência foram utilizados para verificar a
interface entre os compósitos laminados e o núcleo de CCA. Os resultados indicaram um desempenho satisfatório dos painéis sanduíche, uma vez que os compósitos foram capazes de lhes fornecer um comportamento de strain/deflection hardening, aumentando sua resistência e tenacidade. A adesão entre lâminas-núcleo mostrou-se eficaz, de maneira que os diferentes materiais compreendidos demonstraram interação adequada entre si, bem como propriedades complementares. Dentre os objetivos desse trabalho, encontra-se o desenvolvimento de um material sustentável, leve, resistente e tenaz, de modo que constitua uma alternativa promissora e de baixo custo a aplicações de Engenharia. / [en] This present work aims to analyze the mechanical behavior of sandwich panels consisting of two outer layers of natural fiber-reinforced cementitious composites separated by a core layer of autoclaved aerated concrete (AAC). The molding of each composite layer was made directly on the surface of an AAC block, by manually arranging three layers of long unidirectional aligned curauá fibers in the mortar. In order to increase the composite durability, a matrix with a low content of calcium hydroxide was developed, where the Portland cement was partially replaced by pozzolanic materials. Characterization tests of the matrix, the curauá filaments and the AAC blocks were performed to obtain their independent properties. The composites were submitted to fabric pull-out tests, direct tensile tests and four-point bending to evaluate different aspects of their cracking mechanisms, strength and deformation capacity. Loading zones were indicated in each case to demonstrate the standard composite behavior. The sandwich panels, on the other hand, were analyzed in terms of interface, through pull-off tests and SEM images of the materials transition surface, and mechanical performance, by means of cyclic and monotonic four-point bending tests. The latter registered the rigidity, load capacity and deflection of the sandwich panels, as well as the main properties of their elements: for the core, shear strength and shear modulus, and for the skin layers, compressive strength and tensile strength. Cyclic tests evaluated the resistance of the material to loading-unloading cycles, while pull-off tests were used to verify the interface between the laminated composites and the AAC core. The results indicated a satisfactory performance of the sandwich panels, since the composite layers provided a strain/deflection hardening behavior to the material,
increasing its flexural strength and toughness. The adhesion between the layers and the core proved to be effective, so that the comprised materials displayed adequate interaction between each other, as well as complementary properties. Among the objectives of this work is the development of a sustainable, lightweight, resistant and tough material, in a way that it represents a promising and low-cost alternative to Engineering applications.
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Primena pepela nastalog sagorevanjem žetvenih ostataka kao mineralnog dodatka u cementnim kompozitima / Application of biomass ash, generated by combustion of harvest residues, as a mineral additive in cement compositesŠupić Slobodan 11 October 2019 (has links)
<p>U disertaciji su prikazani rezultati sopstvenog eksperimentalnog istraživanja mogućnosti primjene biopepela, nastalog sagorjevanjem žetvenih ostataka, kao mineralnog dodatka u cementnim kompozitima: malterima i betonima. Istraživanje je zasnovano na komparativnoj analizi 27 vrsta maltera u kojima je varirana vrsta biopepela i vrsta sitnozrnog agregata i 12 vrsta betona koje se razlikuju u vrsti veziva i u krupnom agregatu. Na očvrslom malteru su ispitani: konzistencija, čvrstoća pri pritisku i kapilarno upijanje vode, a na očvrslom betonu ispitivani su kapilarno upijanje vode, skupljanje pri sušenju, čvrstoća pri pritisku, dinamički modul elastičnosti, otpornost na habanje, vodonepropustljivost i čvrstoća na savijanje. Istaknuto je da se primjenom biopepela kao zamjene dijela cementa mogu dobiti konstrukcijski malteri i betoni, odnosno betoni sa zadovoljavajućim fizičkim i mehaničkim karakteristikama.</p> / <p>The dissertation presents the results of an own experimental research on the possibility of using biomass ash as a mineral additive in cement composites: mortar and concrete. The research is based on a comparative analysis of 27 types of mortars in which the type of biomass ash and the type of fine-grained aggregate were varied, as well as 12 types of concrete that differ in the type of binder and coarse aggregate. Following properties were tested on hardened mortars: consistency, compressive strength and capillary water absorption, and on hardened concrete: capillary water absorption, drying shrinkage, compressive strength, dinamic modulus of elasticity, wear resistance, waterpermeability and flexural strength. It was pointed out that biomass ash can be used as a replacement of a part of cement, thereby obtaining satisfactory physical and mechanical characteristics.</p>
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[en] EFFECTS OF RICE HUSK ASH ON PROPERTIES OF BAMBOO-PULP-REINFORCED CEMENT COMPOSITES / [pt] EFEITO DA ADIÇÃO DE CINZA DE CASCA DE ARROZ NO COMPORTAMENTO DE COMPÓSITOS CIMENTÍCIOS REFORÇADOS POR POLPA DE BAMBUCONRADO DE SOUZA RODRIGUES 14 June 2004 (has links)
[pt] Os problemas à saúde acarretados pela exposição às fibras
minerais do amianto (asbesto) têm motivado esforços para a
substituição destas fibras nos diversos componentes que as
empregam como matéria prima. Devido às propriedades físicas
e mecânicas e estabilidade química do amianto, bem como
sua afinidade natural com a matriz cimentícia, o cimento-
amianto é um compósito com excepcionais características de
resistência e durabilidade a um custo relativamente baixo.
Tais características fazem da busca por um reforço
alternativo ao asbesto um desafio, mobilizando indústria e
pesquisadores desde a década de 70. Neste contexto,
considerando sua disponibilidade e características
mecânicas, as fibras celulósicas se mostram como
alternativa viável, tendo sido empregadas industrialmente
como reforço em fibrocimentos há mais de duas décadas.
Entretanto, mesmo com a industrialização, alguns aspectos
de seu comportamento, principalmente aqueles relacionados à
durabilidade, são ainda foco de intensos esforços de
pesquisa (no Brasil, o estudo do emprego de fibras
celulósicas como alternativa ao amianto teve início em 79,
com os trabalhos pioneiros realizados na PUC-Rio).
Considerando os principais mecanismos causadores de
degradação nos fibrocimentos, todos eles relacionados ao
transporte de fluidos pela rede porosa do material, tem-se
que o principal método empregado para melhoria nas
características de durabilidade é a substituição parcial do
cimento por aditivos com alto teor de sílica amorfa
finamente moídos. As melhores características assim obtidas
decorrem de modificações na estrutura da matriz e,
principalmente, da interface. A casca de arroz, é um
resíduo agrícola produzido em grande quantidade no Brasil.
Quando não empregada como combustível no próprio
eneficiamento do arroz ou em outras atividades rurais, a
casca de arroz é disposta sem qualquer controle,
apresentando-se assim como um problema ambiental.
Entretanto, se queimada em condições controladas, a casca
de arroz resulta em cinza, CCA, com alto teor de sílica (80-
90 por cento) altamente amorfa, apresentando boa reatividade com o
cimento. Portanto, a CCA foi empregada neste trabalho como
material de substituição parcial do cimento em compósitos
reforçados por polpas de bambu, buscando com isso melhorar
as características relacionadas à durabilidade destes
fibrocimentos. Foi observado que o emprego de até 30 por cento de
CCA com baixo teor de carbono como substituição parcial do
cimento resultou em um substancial decréscimo na porosidade
da matriz e interface do compósito. Por conseqüência,
estes compósitos apresentaram permeabilidade
significativamente inferior à daqueles produzidos sem CCA.
Com o emprego de CCA com alto teor de carbono (simulando a
cinza obtida de queima não controlada, como a realizada no
beneficiamento do arroz) é possível obter resultados
semelhantes, uma vez que o compósito seja submetido à cura
acelerada em autoclave. Neste caso, devem ser empregadas
taxas ainda maiores de substituição parcial do cimento por
CCA, com os melhores resultados observados em compósitos
cujas matrizes compunham-se por 50 por cento da CCA. Além destes
aspectos intimamente ligados aos principais mecanismos de
degradação dos compósitos, foi observado que a CCA também
favorece a aderência interfacial nos compósitos,
acarretando em maior resistência mecânica. / [en] Asbestos is regarded as a hazardous material since the
60 s, motivating the efforts for the replacement of these
mineral fibres in the vast range of materials in which they
are applied as a raw material. Asbestos-cement was the first
building material produced in large scale applying natural
fibres as reinforcement in cement-based materials. Due the
physical and mechanical behaviour and chemical stability of
asbestos fibres, as well as their natural affinity with the
cementitious matrix, asbestos-cement presents remarkable
strength and durability, associated to a relative low cost.
Such characteristics make the search for a suitable
replacement to asbestos in fibre-cements a challenge,
mobilizing industry and researchers since the early 70 s.
Considering their availability and mechanical strength,
cellulose fibres have proven to be a viable alternative to
asbestos, being employed by the industry as reinforcement
in fibre-cements for more than two decades. However, in
spite of their well established production and
commercialization in many parts of the world, some aspects
of the cellulose-cement composites behaviour still
motivates research efforts, which are mainly focused on
durability aspects. The main deterioration mechanisms
acting in cellulose-cement composites are all related to
fluid transport within the pore network of the composites
and the most applied treatment method is the partial
replacement of cement by finely ground admixtures with high
active silica content. The improvements in the durability
aspects of composites are achieved by modifying the
characteristics of the matrix and, mainly, the interfacial
region. Rice husk is an agricultural residue produced in
large scale in Brazil. If not applied as fuel in the rice
mills or in others rural activities, the rice husk is
disposed without control, resulting in an ecological
problem. However, the pyrolysis of rice husk yields ash
with high silica content, (80-90 percent). When burned in a proper
way, this silica remains amorphous, presenting high
reactivity with cement. Due to these characteristics rice
husk ash, RHA, is applied in this PUC-Rio - Certificação
Digital No 9924941/CA research as the treatment method in
cement composites reinforced by bamboo pulp. It was
observed that blended cement with up to 30 percent RHA with low
carbon content resulted in a significant decrease in the
porosity of the matrix and interface of the composite. As a
consequence, these blended-cement composites presented
water permeability expressively lower than that of the
composites produced without RHA. High carbon content RHA
was also applied, simulating the use of ash obtained by a
non-controlled burning process. Similar results as those
observed in composites with low-carbon-content RHA were
achieved, once accelerated autoclave curing was applied to
the composites. In this case, for better composite
properties, higher RHA content must be used, with the best
results being observed in composites with 50 percent RHA. Also,
besides these aspects closely related to the main
deterioration mechanisms of the composites, it was observed
that RHA enhances the fiber-matrix interaction in the
interface, improving the mechanical behaviour of the
composites.
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Elastomerní plniva jako potencální surovina pro betony a malty / Elastomer fillers as a potential raw material for concrete and mortar productsJankech, Filip January 2017 (has links)
To attain a sustainable development in the field of building materials, it is necessary to consider environmental, economic, and social aspects of the industrial production. This thesis addresses the first two aspects. Both theoretical and practical research were implemented in order to study the possibility to replace the commonly used RDPs, that are being used in the dry-mix mortar industry as a primary additive, with the industrially processed elastomer waste materials, such as recycled tire rubber. The review of the scientific literature processed within the theoretical research discloses the state of the art in the field of polymer modification of the mortar products and the effect of the commonly used modifiers and elastomer fillers on the performance of mortar and concrete products. The experimental research was implemented to study the possibility of the replacement of the RDPs for the elastomer fillers. The performance of fresh and hardened mortar containing various amounts of elastomer particles was studied. The results indicate, that the partial replacement could be feasible without worsening the performance of the product.
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