Ativação alcalina de blocos de terra crua

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Félix, Adriano Da Silva
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9101
Resumo: Adobe is one of the first building materials used by man and returns to be sought today because its low environmental impacts. However, traditional adobe has as limitations its susceptibility to water action. Generally, to improve the mechanical and durability properties, chemical stabilizers as cement and lime are used, but as adobe are made of clays such products, to be effective, need to be employed in relatively large amounts (6%, 8%, 10% or more) which affect the sustainable character of the material. This work intends to use an innovative new chemical stabilization method that is known as alkaline activation. Binder percentages involved drop to 2% or 3%. In the process, silica and alumina from mineral sources react when exposed to a high alkalinity environment, forming an alternative binder having good mechanical properties. In this work, silica and aluminium sources were from Metakaulin and red ceramic waste. To provide necessary alkalinity sodium silicate is used. But it has high price. In this investigation different alkaline solutions were developed to replace the industrialized material. Adobes were produced and subjected to curing in electric oven and also in a solar greenhouse. Materials characterization tests as particle size, x-ray fluorescence (XRD), x-ray diffraction (DRX) and pH were performed. To see the viability of adobes as a component or masonry, compression strength test were performed. Also the, resistance to the action of water, weight loss, immersion absorption, weight loss by erosion were investigates. Chemical characterization (XRD and XRF) and electron microscopy (SEM) were made. The adobes stabilized with alkaline activation showed very good performance, and had compression strength ranging from 1.5 MPa to 6.1 MPa, depending on its composition. Regarding durability, alkali stabilized samples had better performance than reference and Portland cement stabilized samples. Thus, the alkaline stabilization represents a modern way to improve properties of the millenary adobe blocks.
id UFPB_325324266ec109b3f7022416f8b53367
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:tede/9101
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Ativação alcalina de blocos de terra cruaAdobeAtivação alcalinaEstabilizaçãoConstrução com terraAdobeAlkaline ActivationStabilizationEarth constructionENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILAdobe is one of the first building materials used by man and returns to be sought today because its low environmental impacts. However, traditional adobe has as limitations its susceptibility to water action. Generally, to improve the mechanical and durability properties, chemical stabilizers as cement and lime are used, but as adobe are made of clays such products, to be effective, need to be employed in relatively large amounts (6%, 8%, 10% or more) which affect the sustainable character of the material. This work intends to use an innovative new chemical stabilization method that is known as alkaline activation. Binder percentages involved drop to 2% or 3%. In the process, silica and alumina from mineral sources react when exposed to a high alkalinity environment, forming an alternative binder having good mechanical properties. In this work, silica and aluminium sources were from Metakaulin and red ceramic waste. To provide necessary alkalinity sodium silicate is used. But it has high price. In this investigation different alkaline solutions were developed to replace the industrialized material. Adobes were produced and subjected to curing in electric oven and also in a solar greenhouse. Materials characterization tests as particle size, x-ray fluorescence (XRD), x-ray diffraction (DRX) and pH were performed. To see the viability of adobes as a component or masonry, compression strength test were performed. Also the, resistance to the action of water, weight loss, immersion absorption, weight loss by erosion were investigates. Chemical characterization (XRD and XRF) and electron microscopy (SEM) were made. The adobes stabilized with alkaline activation showed very good performance, and had compression strength ranging from 1.5 MPa to 6.1 MPa, depending on its composition. Regarding durability, alkali stabilized samples had better performance than reference and Portland cement stabilized samples. Thus, the alkaline stabilization represents a modern way to improve properties of the millenary adobe blocks.O adobe é um dos primeiros materiais de construção usado pelo homem e volta a ser procurado nos dias atuais, por ser um produto que menos gera impactos ambientais. Porém, esse material de grande potencial tem limitações em seu uso por ser susceptível a ação da água. Geralmente, para melhorar suas propriedades mecânicas e durabilidade se faz necessário o uso de estabilizantes químicos como a cal, e às vezes o cimento Portland. Porém como os adobes são feitos de solos argilosos, tais produtos, para serem efetivos, devem ser incorporados em relativamente grandes quantidades (6%, 8%, 10% ou mais) que acabam eliminando seu caráter sustentável. Neste trabalho pretende-se usar um novo método de estabilização química que é conhecida como ativação alcalina. As percentagens de ligante envolvidas baixam para 2% ou 3%. No processo, componentes mineralógicos, fontes de sílica e alumina reagem em um ambiente de elevada alcalinidade, formando um ligante alternativo com ótimas propriedades mecânicas. As fontes de sílica e alumina amorfas empregadas neste trabalho foram metacaulim e resíduos de cerâmica vermelha. Para fornecer alcalinidade necessária normalmente é utilizado silicato de sódio que tem custo financeiro elevado. Na pesquisa foram usadas diferentes soluções alcalinas desenvolvidas para substituírem o material industrializado. Os adobes foram produzidos e submetidos a cura em estufa, mas também foi testado um processo de cura em estufa solar. Foram realizados ensaios de caracterização dos materiais como: granulometria, fluorescência de raio-X (FRX), difração de raio-X (DRX) e medição do pH. Para mensurar a viabilidade dos adobes como material para alvenaria foram feitos ensaios de resistência à compressão simples, resistência a ação da água, perda de massa, absorção por imersão, perda de massa por erosão, caracterização química (DRX e FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os adobes estabilizados com ativação alcalina mostraram desempenho satisfatório, e apresentaram resistências que variaram de 1,5 MPa a 6,1 MPa, conforme a composição. No tocante a durabilidade, os corpos de prova estabilizados alcalinamente tiveram melhor comportamento que os de referência e os estabilizados com cimento Portland. Desta forma, a estabilização alcalina se mostrou ser uma maneira moderna e prática para melhorar as propriedades dos milenares blocos de adobe.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia Cívil e AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e AmbientalUFPBBarbosa, Normando PerazzoBarbosaFélix, Adriano Da Silva2017-07-18T10:39:20Z2018-07-21T00:06:14Z2018-07-21T00:06:14Z2016-08-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFÉLIX, Adriano da Silva. Ativação alcalina de blocos de terra crua. 2016. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2016.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9101porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-05T23:12:09Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/9101Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-05T23:12:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Ativação alcalina de blocos de terra crua
title Ativação alcalina de blocos de terra crua
spellingShingle Ativação alcalina de blocos de terra crua
Félix, Adriano Da Silva
Adobe
Ativação alcalina
Estabilização
Construção com terra
Adobe
Alkaline Activation
Stabilization
Earth construction
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
title_short Ativação alcalina de blocos de terra crua
title_full Ativação alcalina de blocos de terra crua
title_fullStr Ativação alcalina de blocos de terra crua
title_full_unstemmed Ativação alcalina de blocos de terra crua
title_sort Ativação alcalina de blocos de terra crua
author Félix, Adriano Da Silva
author_facet Félix, Adriano Da Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Barbosa, Normando Perazzo
Barbosa
dc.contributor.author.fl_str_mv Félix, Adriano Da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Adobe
Ativação alcalina
Estabilização
Construção com terra
Adobe
Alkaline Activation
Stabilization
Earth construction
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic Adobe
Ativação alcalina
Estabilização
Construção com terra
Adobe
Alkaline Activation
Stabilization
Earth construction
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
description Adobe is one of the first building materials used by man and returns to be sought today because its low environmental impacts. However, traditional adobe has as limitations its susceptibility to water action. Generally, to improve the mechanical and durability properties, chemical stabilizers as cement and lime are used, but as adobe are made of clays such products, to be effective, need to be employed in relatively large amounts (6%, 8%, 10% or more) which affect the sustainable character of the material. This work intends to use an innovative new chemical stabilization method that is known as alkaline activation. Binder percentages involved drop to 2% or 3%. In the process, silica and alumina from mineral sources react when exposed to a high alkalinity environment, forming an alternative binder having good mechanical properties. In this work, silica and aluminium sources were from Metakaulin and red ceramic waste. To provide necessary alkalinity sodium silicate is used. But it has high price. In this investigation different alkaline solutions were developed to replace the industrialized material. Adobes were produced and subjected to curing in electric oven and also in a solar greenhouse. Materials characterization tests as particle size, x-ray fluorescence (XRD), x-ray diffraction (DRX) and pH were performed. To see the viability of adobes as a component or masonry, compression strength test were performed. Also the, resistance to the action of water, weight loss, immersion absorption, weight loss by erosion were investigates. Chemical characterization (XRD and XRF) and electron microscopy (SEM) were made. The adobes stabilized with alkaline activation showed very good performance, and had compression strength ranging from 1.5 MPa to 6.1 MPa, depending on its composition. Regarding durability, alkali stabilized samples had better performance than reference and Portland cement stabilized samples. Thus, the alkaline stabilization represents a modern way to improve properties of the millenary adobe blocks.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-08-30
2017-07-18T10:39:20Z
2018-07-21T00:06:14Z
2018-07-21T00:06:14Z
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 FÉLIX, Adriano da Silva. Ativação alcalina de blocos de terra crua. 2016. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2016.
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9101
identifier_str_mv FÉLIX, Adriano da Silva. Ativação alcalina de blocos de terra crua. 2016. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2016.
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9101
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
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 Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Cívil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Cívil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1801842965137588224