Desempenho de compósitos álcali-ativados reforçados com fibra de PVA
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Data
2017-08-24
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
O elevado consumo do cimento Portland tem gerado preocupações ambientais,
relacionadas ao alto teor de CO2 liberado durante seu processo produtivo. Sendo
assim, intensifica-se a busca por processos produtivos e materiais construtivos mais
sustentáveis e de menor impacto ambiental. Neste contexto, crescem cada vez mais
os estudos dos materiais álcali-ativados (MAA) como aglomerantes alternativos ao
cimento Portland e, por consequência, as pesquisas para o desenvolvimento destes
compósitos reforçados com a adição de fibras. Os MAA possuem grande potencial
na construção civil, já que atendem aos requisitos de sustentabilidade e de
durabilidade, apresentando resultados mecânicos compatíveis e, muitas vezes,
superiores aos materiais provenientes do cimento Portland. Este trabalho tem como
objetivo principal analisar os efeitos da substituição de metacaulim por escória de
alto forno, com consequente variação da relação molar SiO2/Al2O3, nas formulações
de compósitos álcali-ativados com matriz de metacaulim reforçadas com fibras de
PVA. As argamassas foram formuladas com razões molares SiO2/Al2O3 iguais a 3.0,
3.45 e 3.9, a partir da substituição gradual da matéria prima principal (metacaulim)
por escória de alto forno em 20%, 30% e 40%, e reforçadas com fibras de PVA em
1% e 2% em volume. Foram realizados ensaios mecânicos de resistência à
compressão, módulo de elasticidade e flexão em três pontos. Os índices físicos
avaliados foram massa específica, absorção de água e porosidade aparente. Os
resultados mostraram que a variação do percentual de EAF entre 20% e 40% em
substituição ao metacaulim, com consequente variação na relação molar, gerou
efeitos perceptíveis na resistência à compressão dos álcali-ativados. A elevação da
relação SiO2/Al2O3 causa uma queda na resistência mecânica das matrizes, que
pode ser compensada com a adição de 2% PVA, permitindo inclusive um aumento
de tenacidade de até 3487,88% com relação ao material sem fibras. Este percentual
de reforço com fibra de PVA, no entanto, aumenta a absorção de água e porosidade
dos compósitos, o que pode comprometer um pouco a durabilidade dos mesmos em
ambientes agressivos.
Descrição
Palavras-chave
Reações agregadas alcalinas, Cimento reforçado com fibras, Acetato de vinila