Efeito da redução do teor de cimento no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios
The main purpose of this research is to investigate the effect of partial replacement of cement by fine particles materials – limestone and nanosilica – on the performance of cementitious matrices and composites. The concern in reducing the use of cement is due to the great environmental impact of i...
| Principais autores: | Magri, Carlos Henrique Ribeiro, Berton, Rhanna |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8052 |
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riut-1-80522020-11-11T13:21:57Z Efeito da redução do teor de cimento no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios The effect of reducing cement content on the performance of matrix and cement composites Magri, Carlos Henrique Ribeiro Berton, Rhanna Costa, Eliane Betânia Carvalho Costa, Eliane Betânia Carvalho Mazer, Wellington Medeiros, Arthur Argamassa Cimento Calcário Cimento - Indústria Impacto ambiental - Avaliação Resistência de materiais Engenharia civil Mortar Cement Limestone Cement industries Environmental impact analysis Strength of materials Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO The main purpose of this research is to investigate the effect of partial replacement of cement by fine particles materials – limestone and nanosilica – on the performance of cementitious matrices and composites. The concern in reducing the use of cement is due to the great environmental impact of its production: the use of high amount of natural resources and carbon dioxide emissions that contributes to the increase of global warming. The limestone is an inert material known by its positive effect of the filling voids and nanosilica that besides this physical effect has a pozzolanic activity. It reacts with the hydrated products of cement to produce compounds more resistant than the original. For the evaluate the effects of cement reduction, mortars were made with 5%; 25%; 45% and 65% of limestone and with the 2% of nanossilica in replacement of weight cement. The use of nanossilica was evaluated alone and in combination with 25% of limestone – both content were in replacement of weight cement. The agglomeration effect was reduced by the adding 0.02% of polycarboxylate-based dispersing admixture in relation to total weight of solids. The water content was determined by Powers’ model. Mortars were evaluated by bulk density, air content by gravimetric method and flow table test in the fresh state. Porosity and compressive strength test were developed in hardened state. The mechanical performance of granite-mortar interface was evaluated by bond strength at 28 days. The results showed that the replacement of cement by limestone fines has more impact to compressive strength of mortar than bond strength of mortar-granite interface. However, the use of this may be advantageous in both cases, if the mechanical performance required to the application in mortar or in a rendering systems is verified. The use of nanosilica did not contribute significantly to the mechanical performance, probably it occurred due to the age of the mortars evaluated. O presente trabalho tem como objetivo analisar o efeito da substituição parcial do cimento por materiais finos – calcário e nanossílica – no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios. O interesse pela redução da utilização do cimento deve-se ao grande impacto ambiental provocado por sua fabricação: intenso uso de recursos naturais e significativa emissão de dióxido de carbono prejudiciais ao aquecimento global. O calcário, material não reativo, possui conhecido efeito positivo no preenchimento de vazios; e a nanossílica, além dos efeitos físicos, é um material pozolânico e reage com compostos do cimento formando um produto mais resistente. Para estudo dos efeitos da substituição do cimento, avaliou-se a influência da sua substituição por teores de 5%, 25%, 45% e 65% por calcário e pelo teor de 2% de nanossílica, avulsa e combinada com 25% do primeiro material. O efeito da aglomeração de partículas foi minimizado pela adição de dispersante a base de policarboxilato num teor de 0,02% em relação à massa total de sólidos. O teor de água foi determinado pelo modelo de Powers. As argamassas foram avaliadas no estado fresco por ensaios de densidade de massa, teor de ar incorporado e índice de consistência. No estado endurecido, foram realizados ensaios de porosidade e resistência à compressão. O desempenho mecânico da interface argamassa-granito foi avaliado pela resistência de aderência à tração aos 28 dias. Os resultados obtidos mostram que a substituição do cimento por finos calcários tem mais impacto para a resistência à compressão do que para a resistência de aderência à tração. No entanto, pode ser vantajosa em ambos os casos, desde que verificado o desempenho mecânico requerido para aplicação em argamassas ou em sistemas de revestimentos. A incorporação de nanossílica não contribuiu de maneira significativa para o desempenho mecânico, provavelmente devido à pouca idade dos compostos ensaiados. 2020-11-11T13:21:57Z 2020-11-11T13:21:57Z 2016-11-23 bachelorThesis MAGRI, Carlos Henrique Ribeiro; BERTON, Rhanna. Efeito da redução do teor de cimento no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios. 2016. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8052 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Civil UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Argamassa Cimento Calcário Cimento - Indústria Impacto ambiental - Avaliação Resistência de materiais Engenharia civil Mortar Cement Limestone Cement industries Environmental impact analysis Strength of materials Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO Magri, Carlos Henrique Ribeiro Berton, Rhanna Efeito da redução do teor de cimento no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios |
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The main purpose of this research is to investigate the effect of partial replacement of cement by fine particles materials – limestone and nanosilica – on the performance of cementitious matrices and composites. The concern in reducing the use of cement is due to the great environmental impact of its production: the use of high amount of natural resources and carbon dioxide emissions that contributes to the increase of global warming. The limestone is an inert material known by its positive effect of the filling voids and nanosilica that besides this physical effect has a pozzolanic activity. It reacts with the hydrated products of cement to produce compounds more resistant than the original. For the evaluate the effects of cement reduction, mortars were made with 5%; 25%; 45% and 65% of limestone and with the 2% of nanossilica in replacement of weight cement. The use of nanossilica was evaluated alone and in combination with 25% of limestone – both content were in replacement of weight cement. The agglomeration effect was reduced by the adding 0.02% of polycarboxylate-based dispersing admixture in relation to total weight of solids. The water content was determined by Powers’ model. Mortars were evaluated by bulk density, air content by gravimetric method and flow table test in the fresh state. Porosity and compressive strength test were developed in hardened state. The mechanical performance of granite-mortar interface was evaluated by bond strength at 28 days. The results showed that the replacement of cement by limestone fines has more impact to compressive strength of mortar than bond strength of mortar-granite interface. However, the use of this may be advantageous in both cases, if the mechanical performance required to the application in mortar or in a rendering systems is verified. The use of nanosilica did not contribute significantly to the mechanical performance, probably it occurred due to the age of the mortars evaluated. |
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2020 |
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MAGRI, Carlos Henrique Ribeiro; BERTON, Rhanna. Efeito da redução do teor de cimento no desempenho de matrizes e compósitos cimentícios. 2016. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
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