Desenvolvimento de compósitos cimentícios reforçados por celulose microcristalina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Simão Pedro de Carvalho
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/48357
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
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spelling Desenvolvimento de compósitos cimentícios reforçados por celulose microcristalinaDevelopment of high performance cementitious using nano crystalline cellusoseCompósito cimentícioCelulose microcristalinaDispersãoComportamento mecânicoCementitious compositeMicrocrystalline CelluloseDispersionMechanical proprietiesEngenharia e Tecnologia::Engenharia CivilDissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilDevido às suas boas propriedades físicas e químicas, os compósitos de matriz cimentícia, que englobam uma mistura de areia, água e certos adjuvantes, são materiais de larga utilização na construção civil, como são os casos das argamassas e dos betões. Com a finalidade de melhorar a performance dos materiais cimentícios têm-se efetuado, recentemente, diversos estudos na área das nanofibras, sendo o caso da adição de microcristais de celulose (MCC) como reforço estrutural. A celulose apresenta-se como um material abundante, muito resistente, ecológico e de baixa densidade, capaz de fazer frente aos mais diversos problemas que uma estrutura de betão poderá encontrar. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico de compósitos de base cimentícia reforçados por celulose microcristalina. Numa primeira fase, o trabalho realizado consistiu no estudo da adição de diferentes quantidades de MCC, de maneira a compreender a interação desta com os diferentes constituintes da argamassa. Nesta fase do trabalho concluiu-se que através das propriedades hidrofílicas da celulose, esta alteraria as razões quantitativas estabelecidas pelas Normas Europeias, e consequente destabilização da trabalhabilidade do betão. Recorreu-se à adição de um superplastificante e à diminuição das quantidades de MCC inseridos para colmatar a absorção de água. Também a boa dispersão dos MCC na matriz correspondeu a um importante passo no sucesso da experiencia. Após a realização dos provetes com as novas percentagens de MCC e já controlados com o superplastificante, foram testados à compressão e à flexão obtendo assim resultados muito satisfatórios em ambos, com aumentos percentuais de 15% a 20% em alguns casos no teste à flexão, e de 20% a 35% em todos testes à compressão, sendo estes últimos os mais importantes neste tipo de comparação do comportamento mecânico. Por outro lado, com a adição de MCC a argamassas cimentícias, verificou-se uma diminuição da extensão e, consequentemente, aumento da ductilidade do material, muitas vezes prejudicial nas construções deste género.Concrete is a cimentitious composite presenting good physical and chemical properties, making it the most common material used on the construction area. In order to improve the performance of cementitious materials several studies have been performed recently in the area of nanofibers and nanomaterials, with particular emphasis on microcrystals of cellulose (MCC). Cellulose appears as an abundant material, very resistant, ecological and low density, able to cope with the various problems that a concrete structure can find. In this way, this work aims at studying the mechanical behviour of cementitious composites reinforced by microcrystalline cellulose. Initially, the work done in the study consisted of adding varying amounts of MCC, in order to understand its interaction with the various constituents of the mortar. At this stage of the work it was concluded that through the hydrophilic nature of the cellulose, this would alter the quantitative ratios established by European standards with a strong impact on the workability of mortars. It was then resorted to adding a superplasticizer and to decrease the MCC amounts inserted to fill the water absorption. Also good dispersion of MCC in the matrix corresponds to an important step in the success of the experience. After completion of the test pieces with new proportions of MCC and already checked with the superplasticizer were tested for compression and bending thus obtaining very satisfactory results in both, with percentage increases of 15% to 20% in some cases in the test of bending and 20% to 35% in all tests the compression, the latter being the most important in this type of comparison of the mechanical properties. Moreover, with the addition of MCC cementitious mortars, there was a decrease in the extent of deformation and hence increase the ductility of the material, often harmful in constructions of this kind.Fangueiro, RaúlUniversidade do MinhoFerreira, Simão Pedro de Carvalho20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/48357por201745038info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T11:59:10Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/48357Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:48:55.381372Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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