Registro fonte: Viabilidade técnica da utilização de fibra de curauá (Ananas erectifolius) como reforço em compósitos cimentícios laminados

Viabilidade técnica da utilização de fibra de curauá (Ananas erectifolius) como reforço em compósitos cimentícios laminados

The aim of this search was to evaluate the technical viability of the use of curauá fiber (Ananas erectifolius) as reinforcement in laminated cementitious composites and to analyze the partial replacement of the cement with metakaolin. These composites constituted a cement matrix composed of CP V-AR...

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Autor principal:	Weber, Alessandra Monique
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2018
Assuntos:	Plantas fibrosas Cimento Portland Materiais compostos Argila Construção civil Engenharia civil Fiber plants Portland cement Composite materials Clay Building Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO Engenharia Civil
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3169
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id	riut-1-3169
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spelling	riut-1-31692018-05-21T17:04:10Z Viabilidade técnica da utilização de fibra de curauá (Ananas erectifolius) como reforço em compósitos cimentícios laminados Technical viability of the use of curauá fiber (Ananas erectifolius) as reinforcement in laminated cementitious composites Weber, Alessandra Monique Matoski, Adalberto http://lattes.cnpq.br/4370803094890281 Matoski, Adalberto Medeiros, Arthur Trianoski, Rosilani Plantas fibrosas Cimento Portland Materiais compostos Argila Construção civil Engenharia civil Fiber plants Portland cement Composite materials Clay Building Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO Engenharia Civil The aim of this search was to evaluate the technical viability of the use of curauá fiber (Ananas erectifolius) as reinforcement in laminated cementitious composites and to analyze the partial replacement of the cement with metakaolin. These composites constituted a cement matrix composed of CP V-ARI cement, sand, water and superplasticizer. The metakaolin was used to partially replace the cement in 50% aiming the consumption of the calcium hydroxide generated during the cement hydration. Previously the production of the composites was carried out analyzes of the properties of the curauá fiber and matrix dosage study. To evaluate the compatibility of the fiber with the matrix, tests were carried out to verify the inhibition index, evaluating whether the immersion in hot water of the fibers and the addition of the calcium chloride based additive influence the mixture. For the production of the laminated composites, the influence of the volumetric fraction of fibers in the composite (0%, 5%, 10%, 15% and 20%) and the replacement of the cement by metakaolin was investigated. The composite was produced with five layers, intercalating three layers of cementitious matrix and two layers of curauá fiber reinforcement. The tests aimed to evaluate the physical and mechanical behavior of the composites in different days of age (7, 28 and 90 days). The results indicate that the immersion of the fiber in hot water and addition of calcium chloride showed to be efficient to classify the vegetal fiber as of low inhibition with the matrix. For laminated composites, its production was considered technically feasible for additions in volume of curauá fiber up to 15%, because above this value the homogenization of the composite is impaired by the volume of fiber. In the long term, the addition of metakaolin as a substitute for cement increased by an average of 120% the mechanical properties of first crack stress of the composites and reduces the density between 8% and 12% The composites laminated with addition of curauá fiber presented physical-mechanical properties compatible with those of composites without reinforcement, being the curauá fiber as a reinforcement material in highstrength composites. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade técnica da utilização da fibra vegetal de curauá (Ananas erectifolius) como reforço em compósitos cimentícios laminados e analisar a substituição parcial do cimento por metacaulim. Estes compósitos constituíram-se de matriz cimentícia composta por cimento CP V-ARI, areia, água e superplastificante. O metacaulim foi utilizado para substituição parcial do cimento em 50% objetivando o consumo do hidróxido de cálcio gerado durante a hidratação do cimento. Previamente a produção dos compósitos foi realizada análises das propriedades da fibra de curauá e estudo de dosagem da matriz. Para avaliar a compatibilidade da fibra com a matriz realizaram-se ensaios para verificar o índice de inibição, avaliando se a imersão em água quente das fibras e a adição do aditivo a base de cloreto de cálcio influenciam a mistura. Para a produção dos compósitos laminados, foi investigada a influência da fração volumétrica de fibras no compósito (0%, 5%, 10%, 15% e 20%) e a substituição do cimento por metacaulim. O compósito foi produzido com cinco camadas, intercalando três camadas de matriz cimentícia e duas camadas de reforço de fibra de curauá. Os ensaios visaram avaliar o comportamento físico e mecânico dos compósitos em diferentes dias de idade (7, 28 e 90 dias). Os resultados indicam que a imersão da fibra em água quente e adição de cloreto de cálcio se mostraram eficientes para classificar a fibra vegetal como de baixa inibição com a matriz. Para os compósitos laminados, sua produção foi considerada viável tecnicamente para adições em volume de fibra de curauá até 15%, pois acima desse valor a homogeneização do compósito é prejudicada pelo volume de fibra. A longo prazo a adição de metacaulim como substituto do cimento aumentou em média 120% as propriedades mecânicas de tensão de primeira fissura dos compósitos e reduz entre 8% a 12% a densidade. Os compósitos laminados com adição de fibra de curauá apresentaram propriedades físico-mecânicas compatíveis às de compósitos sem reforço, sendo a fibra de curauá relevante como material de reforço em compósitos de alta resistência. 2018-05-21T17:04:10Z 2018-05-21T17:04:10Z 2018-03-08 masterThesis WEBER, Alessandra Monique. Viabilidade técnica da utilização de fibra de curauá (Ananas erectifolius) como reforço em compósitos cimentícios laminados. 2018. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3169 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	The aim of this search was to evaluate the technical viability of the use of curauá fiber (Ananas erectifolius) as reinforcement in laminated cementitious composites and to analyze the partial replacement of the cement with metakaolin. These composites constituted a cement matrix composed of CP V-ARI cement, sand, water and superplasticizer. The metakaolin was used to partially replace the cement in 50% aiming the consumption of the calcium hydroxide generated during the cement hydration. Previously the production of the composites was carried out analyzes of the properties of the curauá fiber and matrix dosage study. To evaluate the compatibility of the fiber with the matrix, tests were carried out to verify the inhibition index, evaluating whether the immersion in hot water of the fibers and the addition of the calcium chloride based additive influence the mixture. For the production of the laminated composites, the influence of the volumetric fraction of fibers in the composite (0%, 5%, 10%, 15% and 20%) and the replacement of the cement by metakaolin was investigated. The composite was produced with five layers, intercalating three layers of cementitious matrix and two layers of curauá fiber reinforcement. The tests aimed to evaluate the physical and mechanical behavior of the composites in different days of age (7, 28 and 90 days). The results indicate that the immersion of the fiber in hot water and addition of calcium chloride showed to be efficient to classify the vegetal fiber as of low inhibition with the matrix. For laminated composites, its production was considered technically feasible for additions in volume of curauá fiber up to 15%, because above this value the homogenization of the composite is impaired by the volume of fiber. In the long term, the addition of metakaolin as a substitute for cement increased by an average of 120% the mechanical properties of first crack stress of the composites and reduces the density between 8% and 12% The composites laminated with addition of curauá fiber presented physical-mechanical properties compatible with those of composites without reinforcement, being the curauá fiber as a reinforcement material in highstrength composites.
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