Ligantes álcali-ativados à base de metacaulim, cinza de casca de arroz e fíler calcário
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Mancio, Mauricio | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/4760250136044505 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Lima, Cristian Jonathan Franco de | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/2216940270134513 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2025-01-03T19:42:56Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2025-01-03T19:42:56Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2024-09-27 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The increasing population demand, day after day, for greater infrastructure in cities, with more homes, buildings, highways and special works of art, makes concrete one of the most consumed materials in the world. As a result, the production of Portland cement generates high carbon dioxide emissions into the atmosphere. Faced with the need to reduce this environmental footprint, alkali-activated cements have been gaining ground in research and practical applications, as they are based on minimally processed natural materials or industrial solid waste, tending to provide important reductions in carbon emissions. The objective of this research is to analyze the mechanical properties and the appearance of efflorescence in alkali-activated cements produced from the concomitant use of metakaolin (MK), rice husk ash (CCA) and limestone filler (FC). The raw materials were properly processed and defined through chemical and physical tests and the mixtures were evaluated through tests to verify mechanical performance: resistance to axial revision; durability: flower formation; Thermogravimetry (TG/DTG) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) tests; Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-ray Diffraction (XRD). Four mixtures were developed: 100% with metakaolin precursor, two binary mixtures, one with 20% replacement by limestone filler and the other 20% by rice husk ash, a ternary mixture with 10% replacement by limestone filler and 10% % by rice husk ash, using potassium hydroxide (KOH) solution as a chemical activator. The mixtures prepared did not develop resistance to high axial compression for use in structural concretes, with the best averages being the binary mixture of MK+CCA, followed by the ternary mixture with MK+CCA+FC. Regarding the formation of efflorescence, the best results were for the binary mixture of MK+FC and ternary mixture of MK+CCA+FC, which did not show degradation. The TG/DTG, DSC, FTIR and XRD tests and results confirmed the formation of the K-A-S-H amorphous gel, corroborating and assisting in the analysis and understanding of the other results and data obtained. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | O aumento populacional demanda, dia após dia, por maior infraestrutura nas cidades, com mais residências, edifícios, rodovias e obras de arte especiais duráveis, tornando o concreto um dos materiais mais consumidos no mundo. Com isso, a produção de cimento Portland gera elevadas emissões de dióxido de carbono na atmosfera. Diante da necessidade de reduzir essa pegada ambiental, os cimentos álcali-ativados vêm ganhando espaço em pesquisas e aplicações práticas, pois se baseiam em materiais naturais minimamente processados ou resíduos sólidos industriais, tendendo a propiciar reduções importantes nas emissões de carbono. O objetivo desta pesquisa é analisar as propriedades mecânicas e o surgimento de eflorescência em cimentos álcali-ativados produzidos a partir da utilização concomitante de metacaulim (MK), cinza de casca de arroz (CCA) e fíler calcário (FC). As matérias-primas foram devidamente processadas e caracterizadas por meio de ensaios químicos e físicos e as misturas foram avaliadas através de ensaios para verificação de desempenho mecânico: resistência a compressão axial; durabilidade: formação de eflorescências; ensaios de Termogravimetria (TG/DTG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC); Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Difração de Raios-X (DRX). Desenvolveram-se quatro misturas: 100% com precursor metacaulim, duas misturas binárias, uma com substituição de 20% por fíler calcário e outra de 20% por cinza de casca de arroz, uma mistura ternária com substituição de 10% por fíler calcário e 10% por cinza de casca de arroz, empregando-se como ativador químico solução de hidróxido de potássio (KOH). As misturas elaboradas não desenvolveram resistência à compressão axial elevada para utilização em concretos estruturais, sendo que as melhores médias foram da mistura binária de MK+CCA, seguida da mistura ternária com MK+CCA+FC. Em relação à formação de eflorescências os melhores resultados foram para a mistura binária de MK+FC e ternária de MK+CCA+FC, que não apresentaram degradação. Os ensaios e resultados de TG/DTG, DSC, FTIR e DRX confirmaram a formação de gel amorfo K-A-S-H, corroborando e auxiliando na análise e compreensão dos demais resultados e dados obtidos. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13440 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Metacaulim | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Cinza de casca de arroz | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Fíler calcário | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Metakaolin | en |
| Assunto (dc.subject) | Rice husk ash | en |
| Assunto (dc.subject) | Limestone filler | en |
| Assunto (dc.subject) | Alkali-activated binders | en |
| Assunto (dc.subject) | Sustainability | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil | pt_BR |
| Título (dc.title) | Ligantes álcali-ativados à base de metacaulim, cinza de casca de arroz e fíler calcário | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Tese | pt_BR |
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