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Previous issue date: 2009-05-28 / A partir dos últimos trinta anos, a difusão da alvenaria estrutural com o emprego de
blocos cerâmicos passou a exigir destes últimos a capacidade de absorver esforços
mecânicos provenientes do peso próprio das edificações e das sobrecargas a elas
transmitidas. As pesquisas para a viabilização desta nova função dos blocos cerâmicos
não foram, até o presente momento, tão intensas a ponto de garantirem de forma efetiva
o seu bom desempenho estrutural, e alguns problemas relacionados com as suas
propriedades mecânicas e expansão por umidade (EPU) passaram a evidenciar a
necessidade do aprimoramento das suas características. Foi com tal propósito que nesta
tese se desenvolveram algumas investigações voltadas à detecção de novos parâmetros
que aumentassem o acervo de conhecimento da EPU e das propriedades mecânicas dos
blocos cerâmicos e, em tal direcionamento, partiu-se de informações da literatura
técnica relativas ao efeito benéfico dos óxidos de cálcio e de magnésio incorporados às
massas tomadas como matérias-primas dos blocos cerâmicos. Os resultados obtidos
com corpos-de-prova autoclavados permitiram o confronto das suas características
atuais com aquelas projetadas para o término da sua vida útil. Estudos para constatar
eventuais minimizações da EPU e controle da resistência mecânica de corpos
cerâmicos de vedação foram desenvolvidos com o emprego das massas das Cerâmicas
ditas "A" e "B", as quais foram manipuladas de forma idêntica. Os teores diferenciados
da incorporação feita a cada uma das citadas massas dos carbonatos empregados, a
saber, os carbonatos de cálcio e de magnésio, foram calculados com o propósito de
gerarem idênticos teores de óxidos após o desprendimento do dióxido de carbono ao
longo do ciclo da queima. Os resultados obtidos evidenciaram, para os blocos obtidos
ao longo de ciclo de queima entre 850-1000°C, uma redução universal da EPU
decorrente da ação do carbonato de cálcio, e uma discreta tendência da sua redução
decorrente da adição do carbonato de magnésio; tais reduções de EPU se deveram à
formação de fases cristalinas desencadeadas pela ação dos referidos carbonatos. O
maior valor de perda de massa, o surgimento da brucita, e os elevados valores de
absorção de água decorrentes das adições magnesianas justificaram as menores
reduções, ou ausência de reduções, de EPUs delas decorrentes. Quando as duas citadas
massas foram manipuladas sem adições, aquela com maior teor de argila apresentou
valores mais elevados de EPU, o que se explica, já que a maior quantidade de argila
forma maior quantidade de fase vítrea. As adições utilizadas intervieram não só na
EPU como também nas propriedades cerâmicas dos corpos-de-prova analisados. As
adições calcárias e magnesianas, de forma quase absoluta, tenderem ao aumento das
absorções de água, e, quanto à interferência no aumento da resistência mecânica,
marcante foi a grande suscetibilidade ao teor "médio" (16,3%) de adição magnesiana
associado à temperatura de queima de 1000°C, situação em que a tensão de ruptura à
flexão, tanto para a Cerâmica "A" quanto para a Cerâmica "B", apresentou valores
desproporcionalmente superiores àqueles relativos a temperaturas de queima inferiores
a 1000°C, fato provavelmente devido à efetiva presença da enstatita e da ringwoodita a
esta temperatura de queima. / The use of ceramic blocks in structural masonry since the last thirty years has
demanded their capacity of absorbing mechanic efforts resulting from the own weight
of building and respective overloads. Researches intended to make possible the new
performance of ceramic blocks have not been intensive enough to definitively assure
a good structural performance, and some problems concerning their mechanic
properties and moisture expansion have shown the need of deeply improve their
characteristics. Aiming at that purpose, this doctoral thesis has developed some
investigations to identify new patterns that may contribute to increase the knowledge
of moisture expansion and mechanic properties of ceramic blocks. To achieve that
purpose, we started from information provided by technical literature concerning the
good effects of calcium oxide and magnesium oxide incorporated to the rawmaterials
of ceramic blocks. Results obtained from the autoclaved specimens have
shown the differences between their present characteristics and those expected to be
at the end of their working life. Researches to confirm possible moisture expansion
minimizations and control of mechanic resistance of packing ceramic bodies have
been carried out by using ceramic masses called "A" and "B", handled alike.
Different contents of the carbonate used, such as calcium and magnesium carbonates,
have been estimated, with the purpose of providing the same oxide contents after the
carbon dioxide exit, along the firing cycle. Blocks obtained during a firing cycle
between 850-1000°C show a universal moisture expansion decrease resulting from
the action of calcium carbonate and a strong trend of its decrease resulting from the
addition of magnesium carbonate. Such moisture expansion decreases resulted from
the crystalline stages developed by the activity of those carbonates. The highest rate
of mass loss, ocurrence of brucite and high rates of water absorption resulting from
the addition of magnesium carbonate justify shorter decreases or even non-reduction
or moisture expansion resulting therefrom. When both masses were handled without
additions, the one with higher rate of clay showed higher moisture expansion values,
since a higher rate of clay responsible for higher quantity of vitreous phases. Added
material interfered both in moisture expansion and in the ceramic properties of
observed specimens. Remarkable was the high susceptibility of the medium content
(16.3%) of magnesium carbonate addition interfering in the increase of mechanical
resistance, joined to the firing temperature at 1000°C, and acording to this tendency,
rupture tension, in both Ceramics "A" and "B", showed disproportionably higher
figures relative to firing temperatures under 1000°C. This fact is probably due to the
effective presence of enstatite and ringwoodite at this firing temperature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/2019 |
| Date | 18 October 2018 |
| Creators | ANDRADE, Roberto Alvares de. |
| Contributors | FERREIRA, Heber Carlos., NEVES, Gelmires de Araújo., SANTANA, Liziane Navarro de L. Santana., LIRA, Helio de Lucena., OLIVEIRA, Djane de Fátima., MENEZES, Romualdo Rodrigues., CARVALHO FILHO, Arnaldo Cardim de. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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