Estudo das variações dimensionais de argamassas álcali-ativadas e sua compatibilidade com substrato de concreto de cimento Portland visando à sua aplicação como material de reparo estrutural
| dc.contributor.advisor | Borges, Paulo Henrique Ribeiro | |
| dc.contributor.advisor-co | Santos, White José dos | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/6929801431620076 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/5399317473703342 | |
| dc.contributor.author | Schuab, Mariana Rezende | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/5489613030002678 | |
| dc.contributor.referee1 | Borges, Paulo Henrique Ribeiro | |
| dc.contributor.referee2 | Santos, White José dos | |
| dc.contributor.referee3 | Panzera, Túlio Hallak | |
| dc.contributor.referee4 | Rodrigues, Conrado de Souza | |
| dc.date.accessioned | 2023-06-12T14:05:44Z | |
| dc.date.available | 2023-06-12T14:05:44Z | |
| dc.date.issued | 2018-02-08 | |
| dc.description.abstract | As patologias existentes em estruturas envelhecidas de concreto armado requerem a execução de intervenções, que variam desde um reparo superficial a um reforço mais complexo. As argamassas álcali-ativadas têm sido recentemente estudadas na execução de reparos estruturais como materiais alternativos aos constituídos por cimento Portland e por resinas poliméricas. Tal utilização justifica-se pelo fato de as argamassas álcali-ativadas apresentarem desempenho mecânico satisfatório, além de apresentarem estabilidade às altas temperaturas, durabilidade química e boa aderência aos substratos de concretos, podendo ser superiores aos materiais convencionais. Há ainda uma motivação adicional ao desenvolvimento desses materiais, que alia o desempenho ao interesse no desenvolvimento de aglomerantes com baixa emissão de CO2 e de consumo energético. Este trabalho avaliou o desempenho de 21 diferentes formulações preliminares de argamassas ativadas alcalinamente, compostas por metacaulim e escória de alto forno. A trabalhabilidade das argamassas foi fixada para todas as formulações, por ser considerada uma característica fundamental para a aplicabilidade e para a utilização proposta. Foi realizada a avaliação do comportamento mecânico das formulações preliminares, e por meio da compatibilização dos resultados de resistência à compressão simples e módulo de elasticidade estático foram selecionadas 5 formulações. Foi realizada a avaliação da variação dimensional linear das formulações selecionadas, além da retração com restriçãos sobre substrato de concreto e da retração com restrição com dispositivos concentradores de tensão. De modo complementar à analise das argamassas aplicadas sobre o substrato de concreto, determinou-se experimentalmente o teor de 0,25% de adição de fibras de polipropileno, visando a redução da propagação das fissuras. Após a realização das três análises foi selecionada a formulação que obteve a menor densidade de fissuras, e para tal formulação foi avaliado o efeito da realização de cura úmida e térmica, variação da relação agregados/aglomerantes, adição de 0,75% de fibras e da área de aplicação da argamassa (para a verificação da influência do efeito de borda no surgimento das fissuras). Observou-se que a adição de 0,25% de fibras não foi eficiente no combate à retração nas primeiras idades. Além disso, constatou-se que a substituição de 20% de metacaulim por escória contribuiu para a redução do número de fissuras e também do comprimento de fissuras. Contudo, as argamassas com os maiores teores de escória avaliados não apresentaram comportamento satisfatório para as variáveis analisadas. Observou-se que as argamassas álcali-ativadas apresentam desempenho satisfatório para comportamento mecânico e variação dimensional livre, contudo há grande ocorrência de retração quando há restrição da movimentação. | |
| dc.description.abstractother | Existing pathologies in aged reinforced concrete structures require the execution of interventions, ranging from a superficial repair to a more complex reinforcement. Alkali-activated mortars have recently been studied in the execution of structural repairs as materials alternative to Portland cement and polymer resins. Such use is justified by the fact that alkali-activated mortars exhibit satisfactory mechanical performance, as well as stability to high temperatures, chemical durability and good adhesion to concrete substrates, which may be superior to conventional materials. There is also an additional motivation for the development of these materials, which combines performance with interest in the development of low CO₂ and energy consumption binders. This work evaluated the performance of 21 different preliminary formulations of alkaline activated mortars, composed of metakaolin (MK) and blast furnace slag (BFS). The workability of mortars for all formulations was fixed, as it was considered a fundamental characteristic for the applicability and for the proposed use. The mechanical behavior of the preliminary formulations was evaluated and, through the compatibilization of the results of resistance to simple compression and static modulus of elasticity, 5 formulations were selected. The linear dimensional variation was evaluated for the selected formulations, as well as the retraction with constraints on concrete substrate and the retraction with restriction with voltage concentrating devices. As a complement to the analysis of the applied mortars on the concrete substrate, the content of 0.25% polypropylene fiber addition was determined experimentally, aiming to reduce the propagation of cracks. After the three analyzes, the formulation that obtained the lowest crack density was selected, and the effect of the wet and thermal curing, the ratio of aggregate/binder ratio, the addition of 0.75% fibers and of the area of application of the mortar (to verify the influence of the edge effect in the appearance of the cracks) were evaluated. It was observed that the addition of 0.25% of fibers was not efficient in combating retraction in the early ages. In addition, it was found that the substitution of 20% of MK for BFS contributed to the reduction of cracks and also the length of cracks. However, mortars with the highest levels of slag evaluated did not present a satisfactory behavior for the analyzed variables. It was observed that the alkali-activated mortars present satisfactory performance for mechanical behavior and free dimensional variation. However, there is a high occurrence of retraction when there is movement restriction. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/243 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | CEFET-MG | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | |
| dc.subject | Materiais compósitos | |
| dc.subject | Compostos poliméricos - Argamassa | |
| dc.subject | Materiais de construção | |
| dc.title | Estudo das variações dimensionais de argamassas álcali-ativadas e sua compatibilidade com substrato de concreto de cimento Portland visando à sua aplicação como material de reparo estrutural | |
| dc.type | Dissertação | |
| dspace.entity.type |
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