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Desenvolvimento de concreto geopolimérico leve: viabilidade de aplicação no setor da construção civil
dc.contributor.author | Coelho, Tassiane de Paula Pinheiro | |
dc.date.accessioned | 2023-08-29T20:59:23Z | |
dc.date.available | 2023-08-29T20:59:23Z | |
dc.date.issued | 2023-07-28 | |
dc.identifier.citation | COELHO, Tassiane de Paula Pinheiro. Desenvolvimento de concreto geopolimérico leve: viabilidade de aplicação no setor da construção civil. 2023. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18461. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18461 | |
dc.description.abstract | Portland cement is the main component of conventional concrete, considered the second most consuming material in the world, but its manufacture accentuates the greenhouse effect. Studies show that the production of geopolymer concrete is a sustainable alternative and has comparable physical mechanical characteristics. In this sense, this thesis developed and characterized lightweight geopolymeric concrete obtained from lightweight aggregates, such as vermiculite, perlite, diatomite and zeolite, in different granulometries, with the aim of investigating their influence on the physical properties -mechanics and verify the feasibility of application in the civil construction sector. Geopolymers were synthesized from metakaolin and activator solution (NaOH and Na2SiO3). The precursor and activator solution were initially characterized and a reference sample was prepared for comparison (without addition of aggregates). After different curing periods, the samples were characterized by XRD, FRX, FTIR, water absorption, apparent and total porosity, apparent density, evolution of mechanical resistance to compression and flexion in 3 points, Young modulus in cold in 1, 7 , 14 and 28 days and fire resistance. The accelerated aging test by UV exposure and immersion/drying and the evolution of the Young modulus in cold were performed. Additionally, the matrix/aggregate interface was analyzed by scanning and confocal electron microscopy, before and after accelerated aging. The results indicated that the addition of 5% by weight of aggregate resulted in lightweight concrete. Geopolymers composed of diatomaceous earth and zeolite exhibited the highest compressive strength values, 36 MPa and 31.5 MPa, respectively, after 1 day of curing. Compared to a commercial product, geopolymeric concretes showed superior flexural strength and no evidence of flame propagation, demonstrating their viability for the civil construction sector. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Geopolímeros | por |
dc.subject | Agregados leves | por |
dc.subject | Placas leves de vedação | por |
dc.subject | Construção civil | por |
dc.subject | Geopolymers | eng |
dc.subject | Light aggregates | eng |
dc.subject | Light sealing plates | eng |
dc.subject | Civil construction | eng |
dc.title | Desenvolvimento de concreto geopolimérico leve: viabilidade de aplicação no setor da construção civil | por |
dc.title.alternative | Development of lightweight geopolymeric concrete: feasibility of application in the civil construction sector | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Morelli, Márcio Raymundo | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0172837599844991 | por |
dc.description.resumo | O cimento Portland é o principal componente do concreto convencional, considerado o segundo material mais consumindo do mundo, porém sua fabricação acentua o efeito estufa. Estudos evidenciam que a produção de concreto geopolimérico é uma alternativa sustentável e apresentam características físico-mecânicas comparáveis. Nesse sentido, esta tese desenvolveu e caracterizou concreto geopolimérico leve contendo agregados leves, tais como vermiculita, perlita, diatomito e zeólita, em diferentes granulometrias, com intuito de averiguar a influência desses nas propriedades físico-mecânicas e verificar a viabilidade de aplicação no setor da construção civil. Os geopolímeros foram sintetizados a partir de metacaulim e solução ativadora (NaOH e Na2SiO3). O precursor e a solução ativadora foram caracterizados inicialmente e para comparação foi preparada amostra referência (sem adição de agregados). Após diferentes períodos de cura, as amostras foram caracterizadas por DRX, FRX, FTIR, absorção de água, porosidade aparente e total, densidade aparente, evolução da resistência mecânica à compressão e à flexão em 3 pontos, módulo Young a frio em 1, 7, 14 e 28 dias e resistência ao fogo. Foi realizado o ensaio de envelhecimento acelerado por exposição UV e imersão/secagem e a evolução do módulo Young à frio. Adicionalmente, foi analisada a interface matriz/agregado por microscopia eletrônica de varredura e confocal, antes e após envelhecimento acelerado. Os resultados indicaram que a adição de 5% em peso de agregado obteve-se concretos leves. Os geopolímeros compostos por diatomito e zeólita exibiram os maiores valores de resistência à compressão, 36 MPa e 31,5 MPa, respectivamente após 1 dia de cura. Em comparação com produto comercial, os concretos geopoliméricos apresentaram resistência mecânica à flexão superior e nenhum indício de propagação de chama, demonstrando a viabilidade para o setor construção civil. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | Processo nº 142438/2019-7, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9607725497477486 | por |