Análise fractal de microestruturas em pastas de cimento Portland : influência das condições de cura
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/4890 |
Resumo: | As cement is a material with cohesive properties, low cost, high versatility and good moldability, it is highly used in construction and renovation of structures, such as buildings, bridges and viaducts. However, both the conditions and the curing time intervene in the microstructural characteristics and properties of cementitious materials in their various constitutions. Over time and according to the type of cure, morphological changes in the microstructures of cementitious matrices occur as the hydration process occurs, influencing the mechanical properties and the durability of the material. Thus, to investigate the influence of the curing condition (ambient or submerged) on the morphology and compressive strength of the hardened pastes of 7 and 28 days, cylindrical specimens were produced. The fractured samples in the compressive strength test and the surface samples were analyzed by microscopy techniques. The results showed that over time the cementitious matrix becomes more filled by a solid structure resulting from the cement hydration process, influencing the mechanical properties of the structure. The quantifications of the morphological characteristics of the hydrated cement were correlated with the mechanical tests and showed that the local and global fractal dimension increase with time and that this increase is accompanied by the increase in the compressive strength, which may indicate that a greater difficulty in the propagation of the cracks, which generates a more broken fractal figure, may be associated with greater resistance to fracture. |
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Análise fractal de microestruturas em pastas de cimento Portland : influência das condições de curaTempo de hidrataçãoMicroscopiaFraturaDimensão fractalResistência à compressãoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAHydration timeMicroscopyFractureFractal dimensionCompressive strengthAs cement is a material with cohesive properties, low cost, high versatility and good moldability, it is highly used in construction and renovation of structures, such as buildings, bridges and viaducts. However, both the conditions and the curing time intervene in the microstructural characteristics and properties of cementitious materials in their various constitutions. Over time and according to the type of cure, morphological changes in the microstructures of cementitious matrices occur as the hydration process occurs, influencing the mechanical properties and the durability of the material. Thus, to investigate the influence of the curing condition (ambient or submerged) on the morphology and compressive strength of the hardened pastes of 7 and 28 days, cylindrical specimens were produced. The fractured samples in the compressive strength test and the surface samples were analyzed by microscopy techniques. The results showed that over time the cementitious matrix becomes more filled by a solid structure resulting from the cement hydration process, influencing the mechanical properties of the structure. The quantifications of the morphological characteristics of the hydrated cement were correlated with the mechanical tests and showed that the local and global fractal dimension increase with time and that this increase is accompanied by the increase in the compressive strength, which may indicate that a greater difficulty in the propagation of the cracks, which generates a more broken fractal figure, may be associated with greater resistance to fracture.CAPESO cimento por ser um material com propriedades coesivas, de baixo custo, alta versatilidade e boa moldabilidade, é altamente empregado em construções e reformas de estruturas, como edificações, pontes e viadutos. Contudo, tanto as condições quanto o tempo de cura intervêm nas características microestruturais e nas propriedades dos materiais cimentícios em suas diversas constituições. Ao longo do tempo e de acordo com o tipo de cura, modificações morfológicas nas microestruturas das matrizes cimentícias acontecem conforme ocorre o processo de hidratação, influenciando nas propriedades mecânicas e na durabilidade do material. Desta forma, para investigar a influência da condição de cura (ambiente ou submersa) na morfologia e na resistência à compressão das pastas endurecidas de 7 e 28 dias, corpos de prova cilíndricos foram produzidos. As amostras fraturadas no ensaio de resistência à compressão e as amostras da superfície foram analisadas por técnicas de microscopia. Os resultados mostraram que com o tempo a matriz cimentícia se torna mais preenchida por uma estrutura sólida advinda do processo de hidratação do cimento, influenciando as propriedades mecânicas da estrutura. As quantificações das características morfológicas do cimento hidratado foram correlacionadas com os testes mecânicos e mostraram que a dimensão fractal local e global aumentam com o tempo e que este aumento é acompanhado pelo acréscimo da resistência à compressão, podendo indicar que uma maior dificuldade de propagação das trincas, que gera uma figura fractal mais quebrada, pode estar associada a uma maior resistência à fratura.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – AraguaiaUFMT CUA - AraguaiaPrograma de Pós-Graduação em Ciência de MateriaisSouza, Nara Cristina deSilva, Josmary Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/0239240865961478http://lattes.cnpq.br/4553201216593644Souza, Nara Cristina de777.972.051-91http://lattes.cnpq.br/4553201216593644Souto, Paula Cristina de Souza277.680.138-10http://lattes.cnpq.br/2161765071682282777.972.051-91585.694.131-49Gomes, Douglas José Correia989.020.911-04http://lattes.cnpq.br/2842132463921881Bespalhuk, Ketholyn Jaqueline2023-11-24T13:13:28Z2021-07-202023-11-24T13:13:28Z2021-05-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisBESPALHUK, Ketholyn Jaqueline. Análise fractal de microestruturas em pastas de cimento Portland: influência das condições de cura. 2021. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2021.http://ri.ufmt.br/handle/1/4890porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2023-12-02T06:01:26Zoai:localhost:1/4890Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2023-12-02T06:01:26Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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