As fibras de vidro são usadas há alguns anos com a finalidade de melhorar a resistência à tração e ao impacto de compósitos cimentícios. Mas, os álcalis do cimento Portland atacam essas fibras causando a degradação de suas propriedades mecânicas. Para contornar essa degradação, há alguns anos, foram desenvolvidas as fibras álcalis-resistente (AR) que, embora tenham apresentado melhor desempenho que as fibras de vidro convencionais, ainda apresentam perda de desempenho com o tempo. Esse trabalho trata do desenvolvimento de um novo tipo de fibra na forma de telas, a partir das fibras de vidro convencionais, usando uma impregnação de PVC como barreira para impedir o ataque químico dos álcalis do cimento. A análise da eficiência dessas telas em relação à durabilidade foi feita por meio de processo de envelhecimento acelerado e, a seguir, foram estudados os vários tipos de aplicação delas em elementos construtivos à base de matrizes cimentícias concomitantemente como o uso de barras de GFRP. Como resultado final comprovou-se a eficiência da resina desenvolvida na pesquisa para impregnação das fibras em relação à sua durabilidade frente ao meio alcalino do cimento Portland e a adequação do uso das telas impregnadas com essa resina em diversos tipos de produtos de matrizes cimentícias para construção civil. / Glass fibers are used since several years to improve the tensile and impact strengths of cement composites. But, the alkalis from Portland cement attack the glass fibers causing the deterioration of its mechanical properties. For overcome this degradation, some years ago, were developed the fibers alkali-resistant (AR) which, although presented as the best performance fiber glass conventional, still show a loss of performance over time. This work deals with the development of a new type of fiber in the form of mesh, from conventional glass staple fibers, using a PVC impregnation as barrier to hinder the chemical attack alkalis them it cement to these. The analysis of the efficiency of these fibers in relation to the durability was made by means of process accelerated ageing and, next, concomitantly studied some types of application of these fibers in constructive elements to the cements matrix with the use of bars of GFRP. The final result showed tha the resin developed in this work is efficient how coating of conventional fibers to get durability on the alkaline environment and the mesh impregnated with this resin are appropriates of the use in many kinds of products to construction made from cements matrixes.

As fibras de vidro são usadas há alguns anos com a finalidade de melhorar a resistência à tração e ao impacto de compósitos cimentícios. Mas, os álcalis do cimento Portland atacam essas fibras causando a degradação de suas propriedades mecânicas. Para contornar essa degradação, há alguns anos, foram desenvolvidas as fibras álcalis-resistente (AR) que, embora tenham apresentado melhor desempenho que as fibras de vidro convencionais, ainda apresentam perda de desempenho com o tempo. Esse trabalho trata do desenvolvimento de um novo tipo de fibra na forma de telas, a partir das fibras de vidro convencionais, usando uma impregnação de PVC como barreira para impedir o ataque químico dos álcalis do cimento. A análise da eficiência dessas telas em relação à durabilidade foi feita por meio de processo de envelhecimento acelerado e, a seguir, foram estudados os vários tipos de aplicação delas em elementos construtivos à base de matrizes cimentícias concomitantemente como o uso de barras de GFRP. Como resultado final comprovou-se a eficiência da resina desenvolvida na pesquisa para impregnação das fibras em relação à sua durabilidade frente ao meio alcalino do cimento Portland e a adequação do uso das telas impregnadas com essa resina em diversos tipos de produtos de matrizes cimentícias para construção civil. / Glass fibers are used since several years to improve the tensile and impact strengths of cement composites. But, the alkalis from Portland cement attack the glass fibers causing the deterioration of its mechanical properties. For overcome this degradation, some years ago, were developed the fibers alkali-resistant (AR) which, although presented as the best performance fiber glass conventional, still show a loss of performance over time. This work deals with the development of a new type of fiber in the form of mesh, from conventional glass staple fibers, using a PVC impregnation as barrier to hinder the chemical attack alkalis them it cement to these. The analysis of the efficiency of these fibers in relation to the durability was made by means of process accelerated ageing and, next, concomitantly studied some types of application of these fibers in constructive elements to the cements matrix with the use of bars of GFRP. The final result showed tha the resin developed in this work is efficient how coating of conventional fibers to get durability on the alkaline environment and the mesh impregnated with this resin are appropriates of the use in many kinds of products to construction made from cements matrixes.

As argamassas e concretos de cimento Portland são materiais de construção duráveis, relativamente baratos que, embora apresentem boa rigidez e adequada resistência à compressão, têm outras propriedades deficientes, tais como: resistência à tração, ao impacto, à fadiga, além de baixa tenacidade e ductilidade. Uma considerável melhora destas propriedades pode ser obtida com adição de fibras, em quantidades adequadas, na composição destes materiais. A utilização de fibra de vidro convencional (tipo E) no reforço das argamassas de cimento Portland, pode ser viável uma vez contornado o ataque do meio alcalino à fibra, principalmente o hidróxido de cálcio Ca(OH)2, produzido na hidratação do cimento. No presente trabalho foi obtida uma menor intensidade de ataque alcalino às fibras de vidro E, por meio da modificação com látex Estireno Butadieno, da adição de sílica ativa em substituição ao cimento Portland e da utilização de ambos concomitantemente. Outro procedimento utilizado, visando uma maior durabilidade das fibras de vidro, foi a proteção da superfície desta fibra com uma película de látex Estireno Butadieno e de uma mistura deste látex e sílica ativa. A eficiência de um e outro procedimento foi verificada por meio da comparação dos resultados de ensaio à tração e flexão, em amostras submetidas a processo de hidratação convencional e acelerado e observações pro meio de microscopia óptica. / Portland cement mortar and concrete are durable building materials, relatively cheap and, despite they display a good rigidity and an adequate compressive strength, they have other deficient properties such as tensile strength, impact, fatigue, beyond low toughness and ductility. A considerable improvement of these properties can be obtained adding fibers, in adequate quantities, in the composition of the materials. The use of conventional glass fiber (E-glass) in the reinforcement of Portland cement mortar can be possible if the attack of the alkaline environment, produced by cement hydration (chiefly by calcium hydroxide), to the fiber is controlled. In this work, a lesser intensity of alkaline attack on the E-glass fibers was succeded through the modification of the Portland cement matrix by styrene butadiene latex, the addition of silica fume or through the utilization of both additives at the same time. Another proceeding, aiming at a greater durability of the E-glass, has been the protection of the fiber surface with a styrene butadiene latex coating or with a mixture of this same latex and silica fume. The efficiency of each proceeding was verified by the comparison of tensile strength and flexural strength in samples submitted to accelerate and conventional hydration processes and by the observation of the interface glass/matrix with optical microscopy.

As argamassas e concretos de cimento Portland são materiais de construção duráveis, relativamente baratos que, embora apresentem boa rigidez e adequada resistência à compressão, têm outras propriedades deficientes, tais como: resistência à tração, ao impacto, à fadiga, além de baixa tenacidade e ductilidade. Uma considerável melhora destas propriedades pode ser obtida com adição de fibras, em quantidades adequadas, na composição destes materiais. A utilização de fibra de vidro convencional (tipo E) no reforço das argamassas de cimento Portland, pode ser viável uma vez contornado o ataque do meio alcalino à fibra, principalmente o hidróxido de cálcio Ca(OH)2, produzido na hidratação do cimento. No presente trabalho foi obtida uma menor intensidade de ataque alcalino às fibras de vidro E, por meio da modificação com látex Estireno Butadieno, da adição de sílica ativa em substituição ao cimento Portland e da utilização de ambos concomitantemente. Outro procedimento utilizado, visando uma maior durabilidade das fibras de vidro, foi a proteção da superfície desta fibra com uma película de látex Estireno Butadieno e de uma mistura deste látex e sílica ativa. A eficiência de um e outro procedimento foi verificada por meio da comparação dos resultados de ensaio à tração e flexão, em amostras submetidas a processo de hidratação convencional e acelerado e observações pro meio de microscopia óptica. / Portland cement mortar and concrete are durable building materials, relatively cheap and, despite they display a good rigidity and an adequate compressive strength, they have other deficient properties such as tensile strength, impact, fatigue, beyond low toughness and ductility. A considerable improvement of these properties can be obtained adding fibers, in adequate quantities, in the composition of the materials. The use of conventional glass fiber (E-glass) in the reinforcement of Portland cement mortar can be possible if the attack of the alkaline environment, produced by cement hydration (chiefly by calcium hydroxide), to the fiber is controlled. In this work, a lesser intensity of alkaline attack on the E-glass fibers was succeded through the modification of the Portland cement matrix by styrene butadiene latex, the addition of silica fume or through the utilization of both additives at the same time. Another proceeding, aiming at a greater durability of the E-glass, has been the protection of the fiber surface with a styrene butadiene latex coating or with a mixture of this same latex and silica fume. The efficiency of each proceeding was verified by the comparison of tensile strength and flexural strength in samples submitted to accelerate and conventional hydration processes and by the observation of the interface glass/matrix with optical microscopy.

Aerospace research for next-generation travel increasingly focuses on the use of advanced composites to reduce weight and cost while retaining strength. One subset of materials with great potential is based on the combination of resin matrix and glass-fiber reinforcement. This research explores the application of a candidate nanopaper coating with a given composite. Prior research applied a set of given heat fluxes to the top surface of the composite for a set of given periods of time, and subsequently performed a 3-point flexural test to determine the elastic modulus for both the coated and uncoated composite for all of the combinations of heat flux and time. A finite element (FE) model is developed using the ANSYS general purpose finite element analysis (FEA) software that models the degradation in strength/stiffness properties based on heating condition and with the goal of predicting cracking using the element death feature in ANSYS. This thesis describes the prior research suggesting both the need for and novelty of this model, and the procedures used to form the model. The loading conditions of the 3-point flexural test are replicated, and four measures of accuracy are developed based on the force versus displacement curve of the test and the FE model. It is envisioned that continuum-level models developed as a part of these research be applied for design of next-generation space components These measurements are used to verify the FE model, and this model is then employed to extrapolate beyond the context of experimental conditions.