Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Weber, Rafael Vinicius
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374
Resumo: Elementos construtivos confeccionados utilizando compósitos cimentícios, como concreto e argamassa, estão suscetíveis à aparição de manifestações patológicas, principalmente pela facilidade com que o material apresenta abertura de fissuras, a qual, além de poder demonstrar problemas estruturais, serve como porta de entrada para agentes agressivos. Segundo a “lei dos cinco”, de Sitter, sabe-se que quanto mais demorado for para que se execute uma intervenção do elemento que apresenta patologias, mais custoso fica esse processo, seguindo uma proporção de cinco vezes para cada etapa concluída da obra. Com o intuito de minimizar esse custo com manutenção e visando um menor impacto ambiental, em decorrência da substituição de parte do cimento, o qual é um grande emissor de poluentes na atmosfera, o presente trabalho busca avaliar a capacidade de autocicatrização e recuperação de resistência mecânica de compósitos cimentícios que contenham adição de metacaulim e sílica ativa. Foram utilizados três traços de misturas contendo adições, uma com 10% de metacaulim, uma com 10% de sílica ativa e uma última com 5% de cada adição, todas em substituição da respectiva massa de cimento, além de uma última mistura de referência, para comparação. A capacidade de autocicatrização foi avaliada aos 28 dias após a fissuração dos compósitos, que ocorreu após os 28 dias de cura submersa, exigidos pela NBR 13279, com o auxílio de um fissurômetro e recursos computacionais. A recuperação de resistência mecânica foi determinada, novamente, por meio dos ensaios de resistência à tração na flexão, também especificado pela NBR 13279, nas idades de 28 dias após a fissuração e exposição dos compósitos. Os dois traços contendo sílica ativa retornaram os melhores resultados, chegando a atingir mais de 91% de fechamento de fissuras para a exposição ao ambiente submerso e tendo recuperado, em média, 23,11% de resistência mecânica para o traço apenas com sílica ativa. Verificou-se que, de maneira isolada, a adição de metacaulim não se faz eficiente em nenhum dos cenários avaliados, seja para cicatrização ou recuperação mecânica, mas quando combinada com a adição de sílica, houve uma estabilização das características para o ambiente submerso e uma potencialização destas para a exposição ao ar, sendo ela a mais problemática. Para o traço contendo as duas adições, cicatrizado em ambiente externo ao tanque de submersão, houve um fechamento de fissuras médio de 42,79%, mais que o dobro que o segundo melhor traço para a exposição referida, e uma recuperação de resistência média de 16,08%.
id UTFPR-12_b8d566d9fd5811c905ebbec59d4937d0
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30374
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2023-01-13T19:25:24Z2023-01-13T19:25:24Z2022-11-24WEBER, Rafael Vinicius. Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374Elementos construtivos confeccionados utilizando compósitos cimentícios, como concreto e argamassa, estão suscetíveis à aparição de manifestações patológicas, principalmente pela facilidade com que o material apresenta abertura de fissuras, a qual, além de poder demonstrar problemas estruturais, serve como porta de entrada para agentes agressivos. Segundo a “lei dos cinco”, de Sitter, sabe-se que quanto mais demorado for para que se execute uma intervenção do elemento que apresenta patologias, mais custoso fica esse processo, seguindo uma proporção de cinco vezes para cada etapa concluída da obra. Com o intuito de minimizar esse custo com manutenção e visando um menor impacto ambiental, em decorrência da substituição de parte do cimento, o qual é um grande emissor de poluentes na atmosfera, o presente trabalho busca avaliar a capacidade de autocicatrização e recuperação de resistência mecânica de compósitos cimentícios que contenham adição de metacaulim e sílica ativa. Foram utilizados três traços de misturas contendo adições, uma com 10% de metacaulim, uma com 10% de sílica ativa e uma última com 5% de cada adição, todas em substituição da respectiva massa de cimento, além de uma última mistura de referência, para comparação. A capacidade de autocicatrização foi avaliada aos 28 dias após a fissuração dos compósitos, que ocorreu após os 28 dias de cura submersa, exigidos pela NBR 13279, com o auxílio de um fissurômetro e recursos computacionais. A recuperação de resistência mecânica foi determinada, novamente, por meio dos ensaios de resistência à tração na flexão, também especificado pela NBR 13279, nas idades de 28 dias após a fissuração e exposição dos compósitos. Os dois traços contendo sílica ativa retornaram os melhores resultados, chegando a atingir mais de 91% de fechamento de fissuras para a exposição ao ambiente submerso e tendo recuperado, em média, 23,11% de resistência mecânica para o traço apenas com sílica ativa. Verificou-se que, de maneira isolada, a adição de metacaulim não se faz eficiente em nenhum dos cenários avaliados, seja para cicatrização ou recuperação mecânica, mas quando combinada com a adição de sílica, houve uma estabilização das características para o ambiente submerso e uma potencialização destas para a exposição ao ar, sendo ela a mais problemática. Para o traço contendo as duas adições, cicatrizado em ambiente externo ao tanque de submersão, houve um fechamento de fissuras médio de 42,79%, mais que o dobro que o segundo melhor traço para a exposição referida, e uma recuperação de resistência média de 16,08%.Constructive elements made using cementitious composites, such as concrete and mortar, are susceptible to the appearance of pathological manifestations, mainly due to the ease with which the material presents cracks, which, in addition to being able to demonstrate structural problems, serves as a gateway for aggressive agents. According to Sitter's "law of five", it is known that the longer it takes to perform an intervention on the element that presents pathologies, the more costly this process becomes, following a ratio of five times for each completed stage of the work. With the aim of minimizing this maintenance cost and aiming at a lower environmental impact, due to the replacement of part of the cement, which is a major emitter of pollutants in the atmosphere, the present work seeks to evaluate the self-healing capacity and recovery of mechanical resistance of cementitious composites that contain addition of metakaolin and silica fume. Three traces of mixtures containing additions were used, one with 10% metakaolin, one with 10% silica fume and the last one with 5% of each addition, all replacing the respective cement mass, in addition to a last reference mixture, to comparison. The self-healing capacity was evaluated 28 days after the composites cracked, which will occurred after the 28 days of submerged curing, required by NBR 13279, with the aid of a crack gauge and computational resources. The recovery of mechanical strength was determined, again, through tests of tensile strength in flexion, also specified by NBR 13279, at 28 days after cracking and exposure of the composites. The two mixes containing silica fume returned the best results, reaching more than 91% of crack closure for exposure to the submerged environment and having recovered, on average, 23.11% of mechanical strength for the mix with just silica fume. It was verified that, alone, the addition of metakaolin is not efficient in any of the evaluated scenarios, either for healing or mechanical recovery, but when combined with the addition of silica, there was a stabilization of the characteristics for the submerged environment and a potentiation of these for exposure to air, which is the most problematic. For the mix containing the two additions, healed outside the submersion tank, there was an average crack closure of 42.79%, more than double that of the second-best mix for the aforementioned exposure, and an average strength recovery of 16.08%.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoEngenharia CivilUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILMateriais compostosConcreto - AditivosConstrução civil - EstimativasComposite materialsConcrete - AditivesBuilding - EstimatesAvaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativaEvaluation of cement composites autogenous self-healing with metakaolin and silica fume additioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoBressiani, LuciaOliveira, Tassiane Apolinário deBressiani, LuciaOliveira, Tassiane Apolinário deCavalheiro, Fernando NunesSavaris, GustavoWeber, Rafael Viniciusreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdfautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdfapplication/pdf2122727http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/1/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf64bf15d3def9161ff49dcf4c18883a68MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/2/license_rdf24013099e9e6abb1575dc6ce0855efd5MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.txtautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.txtExtracted texttext/plain96684http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/4/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.txtb97c65e06e2b8806f63121c2a61ad14dMD54THUMBNAILautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.jpgautocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1218http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/5/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.jpgc5f34185ef9e8b12b9e5a2fcc2377130MD551/303742023-01-14 04:06:53.97oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-01-14T06:06:53Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Evaluation of cement composites autogenous self-healing with metakaolin and silica fume addition
title Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
spellingShingle Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
Weber, Rafael Vinicius
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
Materiais compostos
Concreto - Aditivos
Construção civil - Estimativas
Composite materials
Concrete - Aditives
Building - Estimates
title_short Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
title_full Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
title_fullStr Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
title_full_unstemmed Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
title_sort Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa
author Weber, Rafael Vinicius
author_facet Weber, Rafael Vinicius
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bressiani, Lucia
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Oliveira, Tassiane Apolinário de
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Bressiani, Lucia
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Oliveira, Tassiane Apolinário de
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Cavalheiro, Fernando Nunes
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Savaris, Gustavo
dc.contributor.author.fl_str_mv Weber, Rafael Vinicius
contributor_str_mv Bressiani, Lucia
Oliveira, Tassiane Apolinário de
Bressiani, Lucia
Oliveira, Tassiane Apolinário de
Cavalheiro, Fernando Nunes
Savaris, Gustavo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
Materiais compostos
Concreto - Aditivos
Construção civil - Estimativas
Composite materials
Concrete - Aditives
Building - Estimates
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais compostos
Concreto - Aditivos
Construção civil - Estimativas
Composite materials
Concrete - Aditives
Building - Estimates
description Elementos construtivos confeccionados utilizando compósitos cimentícios, como concreto e argamassa, estão suscetíveis à aparição de manifestações patológicas, principalmente pela facilidade com que o material apresenta abertura de fissuras, a qual, além de poder demonstrar problemas estruturais, serve como porta de entrada para agentes agressivos. Segundo a “lei dos cinco”, de Sitter, sabe-se que quanto mais demorado for para que se execute uma intervenção do elemento que apresenta patologias, mais custoso fica esse processo, seguindo uma proporção de cinco vezes para cada etapa concluída da obra. Com o intuito de minimizar esse custo com manutenção e visando um menor impacto ambiental, em decorrência da substituição de parte do cimento, o qual é um grande emissor de poluentes na atmosfera, o presente trabalho busca avaliar a capacidade de autocicatrização e recuperação de resistência mecânica de compósitos cimentícios que contenham adição de metacaulim e sílica ativa. Foram utilizados três traços de misturas contendo adições, uma com 10% de metacaulim, uma com 10% de sílica ativa e uma última com 5% de cada adição, todas em substituição da respectiva massa de cimento, além de uma última mistura de referência, para comparação. A capacidade de autocicatrização foi avaliada aos 28 dias após a fissuração dos compósitos, que ocorreu após os 28 dias de cura submersa, exigidos pela NBR 13279, com o auxílio de um fissurômetro e recursos computacionais. A recuperação de resistência mecânica foi determinada, novamente, por meio dos ensaios de resistência à tração na flexão, também especificado pela NBR 13279, nas idades de 28 dias após a fissuração e exposição dos compósitos. Os dois traços contendo sílica ativa retornaram os melhores resultados, chegando a atingir mais de 91% de fechamento de fissuras para a exposição ao ambiente submerso e tendo recuperado, em média, 23,11% de resistência mecânica para o traço apenas com sílica ativa. Verificou-se que, de maneira isolada, a adição de metacaulim não se faz eficiente em nenhum dos cenários avaliados, seja para cicatrização ou recuperação mecânica, mas quando combinada com a adição de sílica, houve uma estabilização das características para o ambiente submerso e uma potencialização destas para a exposição ao ar, sendo ela a mais problemática. Para o traço contendo as duas adições, cicatrizado em ambiente externo ao tanque de submersão, houve um fechamento de fissuras médio de 42,79%, mais que o dobro que o segundo melhor traço para a exposição referida, e uma recuperação de resistência média de 16,08%.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-11-24
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-01-13T19:25:24Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-01-13T19:25:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv WEBER, Rafael Vinicius. Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374
identifier_str_mv WEBER, Rafael Vinicius. Avaliação da autocicatrização autógena de compósitos cimentícios com adições de metacaulim e sílica ativa. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30374
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Toledo
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Toledo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/1/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/4/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30374/5/autocicatrizacaoautogenametacaulimsilica.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 64bf15d3def9161ff49dcf4c18883a68
24013099e9e6abb1575dc6ce0855efd5
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
b97c65e06e2b8806f63121c2a61ad14d
c5f34185ef9e8b12b9e5a2fcc2377130
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923198340956160