Estudo da influência da substituição parcial da areia natural pelo resíduo proveniente do corte de pedras ornamentais nas propriedades de argamassas para impressão 3D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Queiroz Júnior, Cleanto Carlos de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49479
Resumo: A substituição de matérias-primas naturais por resíduos, sobretudo na indústria da construção civil, tem sido bastante difundida, isso se dá pela redução do impacto ambiental negativo causado pela extração dessa matéria-prima, bem como pela redução de custo com a destinação adequada desses resíduos. De igual modo, tem crescido o número de pesquisas que estudam novos métodos construtivos, como é o caso da impressão 3D, uma alternativa para produção de materiais de forma inteligente, com menor custo e desperdício, além de menor tempo de produção. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da substituição parcial do agregado miúdo utilizado pelo resíduo do corte de pedras ornamentais (RPPO) nas propriedades de argamassas para impressão 3D. A substituição do agregado miúdo pelo RPPO foi feita nas proporções de 5%, 10% e 15%. Para a determinação das propriedades do estado fresco e endurecido das argamassas, realizou-se os ensaios de índice de consistência, bloco infinito, squeeze-flow, absorção de água, massa específica, índice de vazios, resistência à compressão e a tração na flexão. Além disso, realizou-se a caracterização física e química do RPPO por meio dos ensaios de granulometria, difratometria de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX). Os resultados indicam que a incorporação do RPPO aumentou a resistência mecânica, porém, também aumentou a absorção e o índice de vazios. Estes dois últimos aumentaram devido à presença majoritária de calcita no resíduo, o que ocasiona vazios internos na argamassa devido a sua alta porosidade. A densidade da argamassa no estado endurecido também diminuiu com a presença do RPPO, e isso ocorreu pelo aumento do número de vazios internos à esta. Assim sendo, a substituição parcial da areia natural pelo RPPO conferiu uma maior resistência mecânica à argamassa, mas também causa um aumento da absorção e do índice de vazios. Apesar do aumento do índice de vazios e da absorção, nos testes realizados, não ocorreu diminuição da resistência mecânica.
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Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49479A substituição de matérias-primas naturais por resíduos, sobretudo na indústria da construção civil, tem sido bastante difundida, isso se dá pela redução do impacto ambiental negativo causado pela extração dessa matéria-prima, bem como pela redução de custo com a destinação adequada desses resíduos. De igual modo, tem crescido o número de pesquisas que estudam novos métodos construtivos, como é o caso da impressão 3D, uma alternativa para produção de materiais de forma inteligente, com menor custo e desperdício, além de menor tempo de produção. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da substituição parcial do agregado miúdo utilizado pelo resíduo do corte de pedras ornamentais (RPPO) nas propriedades de argamassas para impressão 3D. A substituição do agregado miúdo pelo RPPO foi feita nas proporções de 5%, 10% e 15%. Para a determinação das propriedades do estado fresco e endurecido das argamassas, realizou-se os ensaios de índice de consistência, bloco infinito, squeeze-flow, absorção de água, massa específica, índice de vazios, resistência à compressão e a tração na flexão. Além disso, realizou-se a caracterização física e química do RPPO por meio dos ensaios de granulometria, difratometria de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX). Os resultados indicam que a incorporação do RPPO aumentou a resistência mecânica, porém, também aumentou a absorção e o índice de vazios. Estes dois últimos aumentaram devido à presença majoritária de calcita no resíduo, o que ocasiona vazios internos na argamassa devido a sua alta porosidade. A densidade da argamassa no estado endurecido também diminuiu com a presença do RPPO, e isso ocorreu pelo aumento do número de vazios internos à esta. Assim sendo, a substituição parcial da areia natural pelo RPPO conferiu uma maior resistência mecânica à argamassa, mas também causa um aumento da absorção e do índice de vazios. Apesar do aumento do índice de vazios e da absorção, nos testes realizados, não ocorreu diminuição da resistência mecânica.The substitution of natural raw materials for waste, especially in the construction industry, has been quite widespread, this is due to the reduction of the negative environmental impact caused by the extraction of this raw material, as well as the cost reduction with the proper destination of these materials. waste. Likewise, the number of researches that study new construction methods has grown, such as 3D printing, an alternative for the production of materials in an intelligent way, with less cost and waste, in addition to less production time. Thus, this work aimed to evaluate the influence of partial replacement of the fine aggregate used by the ornamental stone cutting waste (RPPO) on the properties of mortars for 3D printing. The replacement of the fine aggregate by the RPPO was made in the proportions of 5%, 10% and 15%. To determine the properties of the fresh and hardened state of the mortars, tests of consistency index, infinite block, squeeze-flow, water absorption, specific mass, void ratio, compressive strength and flexural tensile strength were carried out. In addition, the physical and chemical characterization of RPPO was carried out through granulometry, X-ray diffractometry (XRD) and X-ray fluorescence (FRX) assays. The results indicate that the incorporation of RPPO increased the mechanical strength, however, it also increased the absorption and the void index. These last two increased due to the majority presence of calcite in the residue, which causes internal voids in the mortar due to its high porosity. The density of the mortar in the hardened state also decreased with the presence of RPPO, and this was due to the increase in the number of voids inside the mortar. Therefore, the partial replacement of natural sand by RPPO provided greater mechanical strength to the mortar, but also caused an increase in absorption and void content. Despite the increase in the void ratio and absorption, in the tests performed, there was no decrease in mechanical strength.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAImpressão 3DArgamassaResíduoPropriedades mecânicasEstudo da influência da substituição parcial da areia natural pelo resíduo proveniente do corte de pedras ornamentais nas propriedades de argamassas para impressão 3DStudy of the influence of the partial replacement of natural sand by waste from the cutting of ornamental stones on the properties of mortars for 3D printinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudoinfluenciasubstituicao_QueirozJunior_2022.pdfapplication/pdf3942221https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49479/1/Estudoinfluenciasubstituicao_QueirozJunior_2022.pdf340d391e4927539d3cc0eff7ee06570fMD51123456789/494792022-10-05 17:39:19.422oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/49479Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-10-05T20:39:19Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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