Desenvolvimento de blocos pré-moldados à base de polipropileno reciclado produzido a partir de mistura à quente
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31496 |
Resumo: | In order to guarantee environmentally sustainable composites, the present study aims to develop a new material consisting of stone dust and gravel in brick format, bound together by recycled polypropylene through heat treatment aiming for application in masonry in civil construction. A systematic review was carried out to incorporate into the study a broad view of the data available in the literature regarding the manufacture and characterization of polymer composites. With the main focus of promoting studies on the composite using the polymer in different proportions - 15%, 25% and 35% by weight - as an optimizing form for future applications in favor of high resistance and low permeability, the blocks were molded and pressed in an own machinery developed for this purpose and the research was based on an adapted methodology involving tests of simple compressive strength, flexural tensile strength, water absorption by immersion, optical microscopy, among other tests to characterize the materials involved, such as the creep of polypropylene and thermal analyzes of thermogravimetry and its derivative (TGA AND DTG) and differential thermal analysis (DTA). Different aggregate contents – 28%, 37.5% and 57% – were used to prepare the composite. The results showed that the mechanical strength of the brick became increasingly dependent on the polypropylene content, reaching around 18 MPa for compressive strength and 4 MPa for flexural tensile strength, as the voids were filled with polymer, reaching a maximum absorption of around 5% and a maximum degree of saturation of 28%. On the other hand, the gradation of the aggregates was found to play a significant role in the strength of the bricks. Thus, it is noteworthy that the composites, mainly of the 35% recycled polypropylene type with fine grain size, showed satisfactory behavior in terms of resistance parameters, as well as in terms of compactness and water absorption standards, which justify their use in structures and construction elements. |
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Desenvolvimento de blocos pré-moldados à base de polipropileno reciclado produzido a partir de mistura à quenteConcretoBlocos pré-moldados - PolímeroConstrução civil - ResistênciaConcretePrecast blocks - PolymerCivil construction - ResistanceCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILIn order to guarantee environmentally sustainable composites, the present study aims to develop a new material consisting of stone dust and gravel in brick format, bound together by recycled polypropylene through heat treatment aiming for application in masonry in civil construction. A systematic review was carried out to incorporate into the study a broad view of the data available in the literature regarding the manufacture and characterization of polymer composites. With the main focus of promoting studies on the composite using the polymer in different proportions - 15%, 25% and 35% by weight - as an optimizing form for future applications in favor of high resistance and low permeability, the blocks were molded and pressed in an own machinery developed for this purpose and the research was based on an adapted methodology involving tests of simple compressive strength, flexural tensile strength, water absorption by immersion, optical microscopy, among other tests to characterize the materials involved, such as the creep of polypropylene and thermal analyzes of thermogravimetry and its derivative (TGA AND DTG) and differential thermal analysis (DTA). Different aggregate contents – 28%, 37.5% and 57% – were used to prepare the composite. The results showed that the mechanical strength of the brick became increasingly dependent on the polypropylene content, reaching around 18 MPa for compressive strength and 4 MPa for flexural tensile strength, as the voids were filled with polymer, reaching a maximum absorption of around 5% and a maximum degree of saturation of 28%. On the other hand, the gradation of the aggregates was found to play a significant role in the strength of the bricks. Thus, it is noteworthy that the composites, mainly of the 35% recycled polypropylene type with fine grain size, showed satisfactory behavior in terms of resistance parameters, as well as in terms of compactness and water absorption standards, which justify their use in structures and construction elements.Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado da Paraíba - FAPESQNo intuito de garantir compósitos ambientalmente sustentáveis, o presente estudo tem o objetivo de desenvolver um novo material constituído de pó de pedra e cascalhinho no formato de bloco, aglutinados por polipropileno reciclado através de tratamento térmico visando a aplicação em alvenarias na construção civil. Uma revisão sistemática foi feita para incorporar no estudo uma ampla visão dos dados disponíveis na literatura acerca da manufatura e caracterização de compósitos poliméricos. Com o foco principal de promover estudos no compósito utilizando o polímero em diferentes proporções - 15%, 25% e 35% por peso - como forma otimizadora para futuras aplicações em prol de alta resistência e baixa permeabilidade, os blocos foram moldados e prensados em um maquinário próprio desenvolvido para este fim e a pesquisa foi adequada a partir de metodologia adaptada envolvendo os ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração na flexão, absorção de água por imersão, microscopia ótica, entre outros ensaios para caracterização dos materiais envolvidos, como a fluência do polipropileno e análises térmicas de termogravimetria e sua derivada (TGA E DTG) e análise térmica diferencial (DTA). Diferentes teores de agregados – 28%, 37,5% e 57% - foram utilizados para o preparo do compósito. Os resultados mostraram que a resistência mecânica do bloco se tornou cada vez mais dependente do teor de polipropileno, atingindo cerca de 18 MPa para a resistência à compressão e 4 MPa para a resistência à tração na flexão, à medida que os vazios são preenchidos com polímero, atingindo uma absorção máxima de cerca de 5% e um grau de saturação máximo de 28%. Por outro lado, observou-se que a graduação dos agregados desempenha um papel significativo na resistência dos blocos. Assim, destaca-se que os compósitos, principalmente do tipo 35% de polipropileno reciclado com granulometria fina apresentaram comportamento satisfatório em parâmetros de resistências, como também nos padrões de compacidade e absorção de água, que justificam sua utilização em estruturas e em elementos construtivos.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia Civil e AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e AmbientalUFPBAzeredo, Givanildo Alves dehttp://lattes.cnpq.br/0214969078711403Miranda, Luana Varela2024-08-20T10:05:09Z2024-03-112024-08-20T10:05:09Z2024-02-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/31496porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2024-08-21T06:05:42Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/31496Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2024-08-21T06:05:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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