Contribuição para o estudo da degradação química da pasta de cimento: simulação da atividade agressiva do guano de morcegos
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
Texto Completo: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6310 |
Resumo: | The concrete, due to its high strength, low cost and moldability, is the most popular building material at the moment when compared with other materials used for the same purposes. In this context, with the continued growth of urban areas, the number of buildings and large roads structures has also increased. For this reason, many animal species have had to adapt themselves to these new environmental conditions and have started to use human buildings, which can often simulate nature conditions, as shelters. Thus, the metabolism waste resulting from these animals began to chemically interact with these building materials, causing substantially degradation. The main aim of this work is to show how the biological waste, in this case, bat guano, can promote chemical degradation of the cement paste. To that purpose, the chemical attack of cement hardened sampleswas realized in different exposition times in with aqueous solutions of nitric acid and sulfuric acid at pH 4.5, simulating the bat guano oxidation conditions, where these acids, among other substances, are formed. The results indicate that nitric acid is more aggressive to cement paste than the sulfuric acid as evidenced by electron microscopy images where there was a more intensive deterioration of the cement matrix on the surface of cement hardened samples. The images generated by the X-ray microtomographyshowed that there is a difference on density of the cement matrix in the region chemically attacked, in particular when the sulfuric acid was used, which can be associated with the corrosion product properties formed due the sulfuric acid reaction with the cementitious matrix. The hardened cement paste samples showed mass increase with exposition time, probably due to the respective calcium salts deposition on the surface formed as products of chemical attack. |
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Costa, Eleani Maria da554.698.500-30430.953.640-91Steiger, Virgínia Kieling2015-09-16T22:28:34Z2015-06-05http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6310The concrete, due to its high strength, low cost and moldability, is the most popular building material at the moment when compared with other materials used for the same purposes. In this context, with the continued growth of urban areas, the number of buildings and large roads structures has also increased. For this reason, many animal species have had to adapt themselves to these new environmental conditions and have started to use human buildings, which can often simulate nature conditions, as shelters. Thus, the metabolism waste resulting from these animals began to chemically interact with these building materials, causing substantially degradation. The main aim of this work is to show how the biological waste, in this case, bat guano, can promote chemical degradation of the cement paste. To that purpose, the chemical attack of cement hardened sampleswas realized in different exposition times in with aqueous solutions of nitric acid and sulfuric acid at pH 4.5, simulating the bat guano oxidation conditions, where these acids, among other substances, are formed. The results indicate that nitric acid is more aggressive to cement paste than the sulfuric acid as evidenced by electron microscopy images where there was a more intensive deterioration of the cement matrix on the surface of cement hardened samples. The images generated by the X-ray microtomographyshowed that there is a difference on density of the cement matrix in the region chemically attacked, in particular when the sulfuric acid was used, which can be associated with the corrosion product properties formed due the sulfuric acid reaction with the cementitious matrix. The hardened cement paste samples showed mass increase with exposition time, probably due to the respective calcium salts deposition on the surface formed as products of chemical attack.O concreto é o material mais usado na construção de edificações na atualidade, devido a sua grande resistência, moldabilidade, durabilidade e baixo custo, entre outras características, quando comparado com outros materiais utilizados para os mesmos fins. Neste contexto, com o contínuo crescimento das áreas urbanas, o número de edificações e grandes obras de arte da malha viária também cresceram. Desta forma, muitas espécies animais necessitaram se adaptar a essas novas condições, devido à modificação de seu ambiente natural e passaram a utilizar as edificações humanas, que muitas vezes simulam condições encontradas na natureza, como abrigos. Assim, os resíduos resultantes do metabolismo desses animais, passaram a interagir com os materiais constituintes dessas edificações, agredindo substancialmente este material. Este trabalho tem como principal objetivo mostrar como os resíduos da atividade de agentes biológicos, neste caso o guano dos morcegos, podem promover a degradação química na pasta cimentícia. Para tal, realizou-se o ataque químico,em diferentes de exposição, em corpos de prova com dois tipos de soluções aquosas de ácido nítrico e ácido sulfúrico com pH 4,5, simulando as condições da oxidação do guano dos morcegos, onde estes ácidos, entre outras substâncias, estão presentes. O ácido nítrico mostrou-se mais agressivo do que o sulfúrico, sendo isso evidenciado pelas imagens de microscopia eletrônica onde se observou uma deterioração maior da matriz cimentícia na superfície dos corpos de prova. Nas imagens geradas no microtomógrafo de raios X verificou-se diferença de densidade na matriz cimentícia, especialmente com o ataque de ácido sulfúrico, devido aos produtos da reação deste ácido com a matriz cimentícia. Os corpos de prova apresentaram aumento de massa em função tempo provavelmente devido à deposição dos respectivos sais de cálcio formados pelo ataque ácido.Submitted by Setor de Tratamento da Informação - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-16T22:28:34Z No. of bitstreams: 1 474863 - Texto Completo.pdf: 113191714 bytes, checksum: 284055c8f9508bc0fbd7e2b9c7022e03 (MD5)Made available in DSpace on 2015-09-16T22:28:34Z (GMT). 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