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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo de compósitos geopoliméricos à base de metacaulim reforçados com fibras de rami e sisal
Author: Silva, Maria Clara Avelar e
First Advisor: Motta, Leila Aparecida de Castro
First member of the Committee: Guterres, Paulo Roberto Cabana
Second member of the Committee: Alves, Lorayne Cristina da Silva
Summary: O concreto, à medida que é empregado em larga escala no contexto da construção civil, tem também acarretado graves impactos ambientais devido à emissão de poluentes, principalmente em decorrência da produção do cimento Portland. Dessa forma, tem-se intensificado a busca por materiais que sejam capazes tanto de reduzir o consumo de recursos naturais e energia, quanto diminuir a geração de resíduos e gases prejudiciais ao meio ambiente. Uma das soluções encontradas é a substituição do cimento Portland por novos sistemas ligantes que utilizem aluminossilicatos álcalis-ativados, conhecidos como geopolímeros, os quais tem grande potencial ecológico. É de interesse, ainda, desenvolver misturas que apresentem melhor ductilidade e resistência à tração, sem que isso implique no uso de materiais que gerem impacto ambiental. Nesse contexto as fibras vegetais surgem como boa alternativa. Desta forma, o presente trabalho consiste na análise do desempenho de geopolímeros à base de metacaulim com adição de fibras de rami e sisal, visando aumentar a resistência à flexão do geopolímero, assim como demais propriedades correlatas. Para tanto, a fonte de aluminossilicato utilizada foi o metacaulim, o qual teve como solução ativadora uma associação de silicato de sódio e hidróxido de sódio. Diferentes teores e comprimentos de fibras foram estudados como reforço da matriz geopolimérica, com o objetivo de analisar a influência destes parâmetros nas características físico-mecânicas do material. Além disso, comparou-se os resultados obtidos com as fibras de rami e sisal, a fim de avaliar a diferença de comportamento entre elas quando utilizadas como reforço de compósitos geopolimérico. Como resultado, obteve-se que apenas a variável teor de fibra se mostrou estatisticamente significante; quanto à diferença de comportamento entre as fibras foi atestado que, para a fibra de sisal, o teor foi diretamente proporcional às propriedades mecânicas, enquanto para a fibra de rami, o teor foi inversamente proporcional.
Abstract: The concrete, as it is largely used by civil construction industries, has also resulted in serious environmental impacts due to the emission of pollutants, mainly because of the production of Portland cement. In this way, the search for materials that can reduce the consumption of natural resources and energy, as well as reducing the generation of residues and gases harmful to the environment, has been intensified. One of the solutions is the replacement of Portland cement by new binders systems that use alkali-activated aluminosilicates, known as geopolymers, which have great ecological potential. It is also of interest to develop mixtures that have better ductility and tensile strength, without involving the use of materials that generate environmental impact, in this context, natural fibers appear as a good alternative. Thus, this work consists of the performance analysis of metakaolin-based geopolymers with addition of ramie and sisal fibers, aiming to increase the flexural strength of the geopolymer, as well as other related properties. Therefore, the source of aluminosilicate used was metakaolin, which had as an activating solution an association of sodium silicate and sodium hydroxide. Different fiber contents and lengths were studied to reinforce the geopolymeric matrix, in order to analyze the influence of these parameters on the physical-mechanical characteristics of the material. In addition, the results obtained were compared with ramie and sisal fibers, in order to evaluate the difference in behavior between them when used as reinforcement of geopolymeric composites. As a result, it was found that only the fiber content variable proved to be statistically significant; regarding the difference in behavior between the fibers it was attested that, for sisal fiber, the content was directly proportional to the mechanical properties, while, for ramie fiber, the content was inversely proportional.
Keywords: Compósitos geopoliméricos
Geopolymer composites
Reforço
Reinforcement
Fibras naturais
Natural fibers
Propriedades mecânicas
Mechanical properties
Superfície de resposta
Response surface
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Maria Clara Avelar e. Estudo de compósitos geopoliméricos à base de metacaulim reforçados com fibras de rami e sisal. 2020. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31056
Date of defense: 18-Dec-2020
Appears in Collections:TCC - Engenharia Civil

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