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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374| Título: | Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of cement composites autogenous self-healing with metakaolin and silica fume addition |
| Autor(es): | Weber, Rafael Vinicius |
| Orientador(es): | Bressiani, Lucia |
| Palavras-chave: | Materiais compostos Concreto - Aditivos Construção civil - Estimativas Composite materials Concrete - Aditives Building - Estimates |
| Data do documento: | 24-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | WEBER, Rafael Vinicius. Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022. |
| Resumo: | Elementos construtivos confeccionados utilizando compósitos cimentícios, como concreto e argamassa, estão suscetíveis à aparição de manifestações patológicas, principalmente pela facilidade com que o material apresenta abertura de fissuras, a qual, além de poder demonstrar problemas estruturais, serve como porta de entrada para agentes agressivos. Segundo a “lei dos cinco”, de Sitter, sabe-se que quanto mais demorado for para que se execute uma intervenção do elemento que apresenta patologias, mais custoso fica esse processo, seguindo uma proporção de cinco vezes para cada etapa concluída da obra. Com o intuito de minimizar esse custo com manutenção e visando um menor impacto ambiental, em decorrência da substituição de parte do cimento, o qual é um grande emissor de poluentes na atmosfera, o presente trabalho busca avaliar a capacidade de autocicatrização e recuperação de resistência mecânica de compósitos cimentícios que contenham adição de metacaulim e sílica ativa. Foram utilizados três traços de misturas contendo adições, uma com 10% de metacaulim, uma com 10% de sílica ativa e uma última com 5% de cada adição, todas em substituição da respectiva massa de cimento, além de uma última mistura de referência, para comparação. A capacidade de autocicatrização foi avaliada aos 28 dias após a fissuração dos compósitos, que ocorreu após os 28 dias de cura submersa, exigidos pela NBR 13279, com o auxílio de um fissurômetro e recursos computacionais. A recuperação de resistência mecânica foi determinada, novamente, por meio dos ensaios de resistência à tração na flexão, também especificado pela NBR 13279, nas idades de 28 dias após a fissuração e exposição dos compósitos. Os dois traços contendo sílica ativa retornaram os melhores resultados, chegando a atingir mais de 91% de fechamento de fissuras para a exposição ao ambiente submerso e tendo recuperado, em média, 23,11% de resistência mecânica para o traço apenas com sílica ativa. Verificou-se que, de maneira isolada, a adição de metacaulim não se faz eficiente em nenhum dos cenários avaliados, seja para cicatrização ou recuperação mecânica, mas quando combinada com a adição de sílica, houve uma estabilização das características para o ambiente submerso e uma potencialização destas para a exposição ao ar, sendo ela a mais problemática. Para o traço contendo as duas adições, cicatrizado em ambiente externo ao tanque de submersão, houve um fechamento de fissuras médio de 42,79%, mais que o dobro que o segundo melhor traço para a exposição referida, e uma recuperação de resistência média de 16,08%. |
| Abstract: | Constructive elements made using cementitious composites, such as concrete and mortar, are susceptible to the appearance of pathological manifestations, mainly due to the ease with which the material presents cracks, which, in addition to being able to demonstrate structural problems, serves as a gateway for aggressive agents. According to Sitter's "law of five", it is known that the longer it takes to perform an intervention on the element that presents pathologies, the more costly this process becomes, following a ratio of five times for each completed stage of the work. With the aim of minimizing this maintenance cost and aiming at a lower environmental impact, due to the replacement of part of the cement, which is a major emitter of pollutants in the atmosphere, the present work seeks to evaluate the self-healing capacity and recovery of mechanical resistance of cementitious composites that contain addition of metakaolin and silica fume. Three traces of mixtures containing additions were used, one with 10% metakaolin, one with 10% silica fume and the last one with 5% of each addition, all replacing the respective cement mass, in addition to a last reference mixture, to comparison. The self-healing capacity was evaluated 28 days after the composites cracked, which will occurred after the 28 days of submerged curing, required by NBR 13279, with the aid of a crack gauge and computational resources. The recovery of mechanical strength was determined, again, through tests of tensile strength in flexion, also specified by NBR 13279, at 28 days after cracking and exposure of the composites. The two mixes containing silica fume returned the best results, reaching more than 91% of crack closure for exposure to the submerged environment and having recovered, on average, 23.11% of mechanical strength for the mix with just silica fume. It was verified that, alone, the addition of metakaolin is not efficient in any of the evaluated scenarios, either for healing or mechanical recovery, but when combined with the addition of silica, there was a stabilization of the characteristics for the submerged environment and a potentiation of these for exposure to air, which is the most problematic. For the mix containing the two additions, healed outside the submersion tank, there was an average crack closure of 42.79%, more than double that of the second-best mix for the aforementioned exposure, and an average strength recovery of 16.08%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Civil |
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