Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
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/9013 |
Resumo: | The increasing accumulation of tire waste has become a social environmental and public health problem because rubber degradation is extremely difficult to achieve and time consuming. The use of rubber in concrete has become an alternative to assist in the disposal of this solid waste. It also contributes to reduce the use of non-renewable natural resources. Therefore, the present work evaluated the effect of a chemical pretreatment with sodium hydroxide solution (NaOH) on the physical, mechanical and microstructural properties of a concrete. The relation of water/binder ratio of 0.5 for all the mixtures. The different rubber residue contents (15% and 30%) as a substitution for natural fine aggregate (for volume) and the addition of silica fume (7.5% and 15%) to replace Portland cement (for weight). The statistical significance of the physical-mechanical results for absorpition, porosity, bulk density, compressive strenght, tensile strenght and modulus elastic were analyzed using the analysis of variance. Scanning electron microscopy and X-ray microtomography were used to investigate the influence of treatment rubber and silica fume in the microstructure of concretes. The results showed that the use of rubber in the cement matrix, regardless of the treatment (or lack thereof), decreases the physical-mechanical properties of the concrete. The rubber pre-treatment did not significantly influence the concrete behavior. In contrast, the use of silica fume showed significant strength gains. These gains were confirmed by the microstructural analysis and the densification of the interfacial transition zone between the aggregates and the cement paste. |
id |
P_RS_7cdbf1dbedf446b587367b332b8e8909 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2.pucrs.br:tede/9013 |
network_acronym_str |
P_RS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
repository_id_str |
|
spelling |
Andrade, Jairo José de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2835610496598824http://lattes.cnpq.br/9900352378529985Copetti, Cauana Melo2019-11-07T18:24:30Z2019-08-29http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9013The increasing accumulation of tire waste has become a social environmental and public health problem because rubber degradation is extremely difficult to achieve and time consuming. The use of rubber in concrete has become an alternative to assist in the disposal of this solid waste. It also contributes to reduce the use of non-renewable natural resources. Therefore, the present work evaluated the effect of a chemical pretreatment with sodium hydroxide solution (NaOH) on the physical, mechanical and microstructural properties of a concrete. The relation of water/binder ratio of 0.5 for all the mixtures. The different rubber residue contents (15% and 30%) as a substitution for natural fine aggregate (for volume) and the addition of silica fume (7.5% and 15%) to replace Portland cement (for weight). The statistical significance of the physical-mechanical results for absorpition, porosity, bulk density, compressive strenght, tensile strenght and modulus elastic were analyzed using the analysis of variance. Scanning electron microscopy and X-ray microtomography were used to investigate the influence of treatment rubber and silica fume in the microstructure of concretes. The results showed that the use of rubber in the cement matrix, regardless of the treatment (or lack thereof), decreases the physical-mechanical properties of the concrete. The rubber pre-treatment did not significantly influence the concrete behavior. In contrast, the use of silica fume showed significant strength gains. These gains were confirmed by the microstructural analysis and the densification of the interfacial transition zone between the aggregates and the cement paste.O crescente acúmulo de pneus se tornou um problema social e de saúde pública devido a sua degradação ser extremamente demorada e difícil. O uso de borracha no concreto tornou-se então uma alternativa sustentável para auxiliar no descarte desse resíduo sólido, contribuindo de alguma forma para a redução do uso de recursos naturais não renováveis. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o pré-tratamento químico com solução de hidróxido de sódio (NaOH) nas propriedades físico-mecânicas e microestruturais do concreto. A relação água/aglomerante foi fixada de 0,5 para todos traços. A borracha de pneu foi substituída (em volume) por teores 15% e 30% como agregado miúdo natural e a utilização de sílica ativa com teores de 7,5% e 15% para substituir (em peso) o cimento Portland. A significância estatística dos resultados físicos-mecânicos de absorção, porosidade, massa específica, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e módulo elástico foram analisadas através da análise de variância (ANOVA) e a microscopia eletrônica de varredura e microtomografia de raio-X para investigar a influência do tratamento e da sílica na microestrutura do concreto. Os resultados mostraram que o uso de borracha na matriz de cimento, independente do tratamento ou não, tenderá sempre a diminuir as propriedades físico-mecânicas. O uso de sílica ativa apresentou ganhos significativos de resistência, cuja influência pôde ser confirmada pela análise microestrutural e pela densificação da zona de transição entre os agregados e a pasta de cimento.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2019-10-02T18:53:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Cauana Melo Copetti.pdf: 2678369 bytes, checksum: ce02ebef92322123a4c464f0856a9a52 (MD5)Rejected by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br), reason: Devolvido devido ao trabalho ter vindo com divergências no título. O título da folha de defesa da banca diverge dos demais títulos, da capa institucional, da folha de rosto e da ficha catalográfica. on 2019-10-15T14:26:33Z (GMT)Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2019-10-15T19:15:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Cauana Melo Copetti.pdf: 2678369 bytes, checksum: ce02ebef92322123a4c464f0856a9a52 (MD5)Rejected by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br), reason: Devolvido devido ao trabalho ter vindo novamente com divergências no título. O título da folha de defesa da banca diverge dos demais títulos, da capa institucional, da folha de rosto e da ficha catalográfica no arquivo PDF. on 2019-10-28T17:05:18Z (GMT)Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2019-11-01T17:43:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf: 2673459 bytes, checksum: 06ecc834fb44d56acdc53dcaf57569e9 (MD5)Approved for entry into archive by Sarajane Pan (sarajane.pan@pucrs.br) on 2019-11-07T18:15:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf: 2673459 bytes, checksum: 06ecc834fb44d56acdc53dcaf57569e9 (MD5)Made available in DSpace on 2019-11-07T18:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf: 2673459 bytes, checksum: 06ecc834fb44d56acdc53dcaf57569e9 (MD5) Previous issue date: 2019-08-29Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/177151/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Cauana%20Melo%20Copetti%20-Altera%c3%a7%c3%b5es%20Finais.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilEscola PolitécnicaConcreto Com BorrachaTratamento SuperficialSílica AtivaPropriedades Física-MecânicaMicrotomografia de Raio XTire Rubber ConcreteSurface TreatmentSilica FumePhysical-Mechanical PropertiesX-Ray MicrotomographyENGENHARIASAvaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concretoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho não apresenta restrição para publicação495391460509391966550050060045189710564848268253590462550136975366info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf.jpgDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf.jpgimage/jpeg6157http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/6/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf.jpga9050e5e216b75f51e0514238470a42eMD56TEXTDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf.txtDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdf.txttext/plain128891http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/5/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf.txt5821e243765e1f607de78add35391476MD55ORIGINALDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdfDissertação Cauana Melo Copetti -Alterações Finais.pdfapplication/pdf2673459http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf06ecc834fb44d56acdc53dcaf57569e9MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/3/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD53tede/90132019-11-07 20:00:40.067oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2019-11-07T22:00:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
title |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
spellingShingle |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto Copetti, Cauana Melo Concreto Com Borracha Tratamento Superficial Sílica Ativa Propriedades Física-Mecânica Microtomografia de Raio X Tire Rubber Concrete Surface Treatment Silica Fume Physical-Mechanical Properties X-Ray Microtomography ENGENHARIAS |
title_short |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
title_full |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
title_fullStr |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
title_full_unstemmed |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
title_sort |
Avaliação do pré-tratamento superficial de resíduo de borracha e sílica ativa no comportamento físico-mecânico e microestrutural das propriedades do concreto |
author |
Copetti, Cauana Melo |
author_facet |
Copetti, Cauana Melo |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Andrade, Jairo José de Oliveira |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2835610496598824 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9900352378529985 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Copetti, Cauana Melo |
contributor_str_mv |
Andrade, Jairo José de Oliveira |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Concreto Com Borracha Tratamento Superficial Sílica Ativa Propriedades Física-Mecânica Microtomografia de Raio X |
topic |
Concreto Com Borracha Tratamento Superficial Sílica Ativa Propriedades Física-Mecânica Microtomografia de Raio X Tire Rubber Concrete Surface Treatment Silica Fume Physical-Mechanical Properties X-Ray Microtomography ENGENHARIAS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Tire Rubber Concrete Surface Treatment Silica Fume Physical-Mechanical Properties X-Ray Microtomography |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIAS |
description |
The increasing accumulation of tire waste has become a social environmental and public health problem because rubber degradation is extremely difficult to achieve and time consuming. The use of rubber in concrete has become an alternative to assist in the disposal of this solid waste. It also contributes to reduce the use of non-renewable natural resources. Therefore, the present work evaluated the effect of a chemical pretreatment with sodium hydroxide solution (NaOH) on the physical, mechanical and microstructural properties of a concrete. The relation of water/binder ratio of 0.5 for all the mixtures. The different rubber residue contents (15% and 30%) as a substitution for natural fine aggregate (for volume) and the addition of silica fume (7.5% and 15%) to replace Portland cement (for weight). The statistical significance of the physical-mechanical results for absorpition, porosity, bulk density, compressive strenght, tensile strenght and modulus elastic were analyzed using the analysis of variance. Scanning electron microscopy and X-ray microtomography were used to investigate the influence of treatment rubber and silica fume in the microstructure of concretes. The results showed that the use of rubber in the cement matrix, regardless of the treatment (or lack thereof), decreases the physical-mechanical properties of the concrete. The rubber pre-treatment did not significantly influence the concrete behavior. In contrast, the use of silica fume showed significant strength gains. These gains were confirmed by the microstructural analysis and the densification of the interfacial transition zone between the aggregates and the cement paste. |
publishDate |
2019 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-11-07T18:24:30Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-08-29 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9013 |
url |
http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9013 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.program.fl_str_mv |
4953914605093919665 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
500 500 600 |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
4518971056484826825 |
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv |
3590462550136975366 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
PUCRS |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Escola Politécnica |
publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) instacron:PUC_RS |
instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
instacron_str |
PUC_RS |
institution |
PUC_RS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/6/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf.jpg http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/5/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf.txt http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Cauana+Melo+Copetti+-Altera%C3%A7%C3%B5es+Finais.pdf http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9013/3/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
a9050e5e216b75f51e0514238470a42e 5821e243765e1f607de78add35391476 06ecc834fb44d56acdc53dcaf57569e9 220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
repository.mail.fl_str_mv |
biblioteca.central@pucrs.br|| |
_version_ |
1799765342500683776 |