Estudo de compósitos cimentícios com adição de fibra natural da Moringa oleifera.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFOP |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15040 |
Resumo: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. |
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Estudo de compósitos cimentícios com adição de fibra natural da Moringa oleifera.Compósitos cimentíciosMoringa oleiferaFibra naturalArgamassaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Como uma alternativa atrativa aos materiais de engenharia tradicionais, o estudo de materiais compósitos com fibras naturais vem avançando cada vez mais. Isto se deve ao fato de que as fibras se apresentam como uma solução de baixo custo, boa disponibilidade e baixo impacto ambiental. Seguindo a tendência de se obter materiais mais baratos e sustentáveis, este projeto aborda o estudo de compósito com matriz cimentícia de Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP-V ARI) e reforço de fibra da Moringa oleifera. Ensaios com a casca in natura foram realizados para melhor conhecimento do material estudado. Quimicamente, foi determinado o teor de cinzas, teor de lignina e o teor de extrativos totais. Fisicamente, foi determinado o teor de absorção, a umidade natural e a massa específica da fibra. A topografia e um mapa de elementos da fibra foram observados através do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e da Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS). Depois, a casca da semente da moringa foi misturada a dois traços distintos de argamassa, nos teores de 0,0%, 2,5%, 5,0%, 7,5% e 10% em relação a massa de cimento. Foram confeccionados corpos de prova cilíndricos, submetidos ao ensaio de Velocidade de Pulso Ultrassônico e Resistência à Compressão, aos 7 e 28 dias. Estes corpos de prova rompidos foram analisados em MEV e EDS, para análise da interface fibra/matriz e compostos formados devido à adição da fibra. Os resultados mostram que a presença da fibra não permitiu a formação de compostos hidratados de cimento suficientes, resultando em uma matriz porosa, com presença de fissuras e baixa resistência mecânica. Há grande presença de portlandita na interface da fibra e da matriz de cimento, e consequente meio alcalino, o que ataca a fibra natural. Com isto, a adição de fibra neste tipo de compósito impossibilita a sua utilização onde há necessidade de resistência mecânica.As an attractive alternative to traditional engineering materials, the study of composite materials with natural fibers is advancing more and more. This is due to the fact that the fibers present themselves as a low cost solution, good availability and low environmental impact. Following the trend of obtaining cheaper and more sustainable materials, this project addresses the study of composite with cementitious matrix of Portland Cement of High Initial Resistance (CP-V ARI) and fiber reinforcement of Moringa oleifera. Tests with the fresh husk were performed to better understand the studied material. Chemically, ash content, lignin content and total extractives content were determined. Also, absorption content, natural moisture and specific density of the fiber were determined. The topography and a map of fiber elements were observed using the Scanning Electron Microscope (SEM) and Dispersive Energy Spectroscopy (EDS). Then, the moringa seed husk was mixed with two different mortar dosages, in the contents of 0.0%, 2.5%, 5.0%, 7.5% and 10% by weight of cement. Cylindrical specimens were made, submitted to the Ultrasonic Pulse Speed test and Compression Strength test, at 7 and 28 days. These broken specimens were analyzed in SEM and EDS, for analysis of the fiber/matrix interface and compounds formed due to the addition of the fiber. The results show that the presence of the fiber delayed the formation of hydrated cement compounds, resulting in a porous matrix, with the presence of cracks and low mechanical resistance. There is a large presence of portlandite at the fiber and cement matrix interface, and consequently alkaline environment, which attacks the natural fiber. The addition of moringa fiber in this type of composite makes it impossible to use it where there is a need for mechanical strength.Novack, Kátia MonteiroSilva, Guilherme Jorge BrigoliniQuintão, Cristiane Medina FinziNovack, Kátia MonteiroSilva, Guilherme Jorge BrigoliniQuintão, Cristiane Medina FinziPedroti, Leonardo GonçalvesMendes, Júlia CastroIshihara, Marina Keiko2022-07-01T18:31:11Z2022-07-01T18:31:11Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfISHIHARA, Marina Keiko. Estudo de compósitos cimentícios com adição de fibra natural da Moringa oleifera. 2022. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15040http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/06/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2022-07-01T18:31:18Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/15040Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332022-07-01T18:31:18Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false |
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