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http://hdl.handle.net/1843/38498
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Vicente Tadeu Lopes Buono | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5856832655059418 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Maria Carmen Couto Ribeiro | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Jacqueline Maria Flor | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Normando Perazzo Barbosa | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Danielle Meireles de Oliveira | pt_BR |
dc.contributor.referee4 | Joana Darc da Silva Pinto | pt_BR |
dc.creator | Felipe de Souza Abreu | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9887463456871299 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2021-10-25T19:40:03Z | - |
dc.date.available | 2021-10-25T19:40:03Z | - |
dc.date.issued | 2021-07-13 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/38498 | - |
dc.description.abstract | Artificial metallic or synthetic fibers used to reinforce concrete in construction has been increasingly widespread. Durability tests have shown that fiber-reinforced concrete can present smaller variations in mass, good appearance and good mechanical strength. In this context, carbon fibers have stood out among the new generation of reinforced em entitious composites because this type of fiber has low density, low coefficient of expansion, high tensile strength, good chemical stability and excellent durability. This study aims to evaluate the mechanical resistance, microstructure and durability of special concrete with the addition of carbon fibers in specific tests and exposure to an aggressive acidic environment. In order to explain the relationship of structure and property of the new composite, images of the fibers and fractured surfaces of the concrete were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The addition of carbon fibers resulted in statistically significant increases in the compressive and tensile strengths of concrete and did not result in significant changes in its modulus of elasticity. The carbon fiber acts directly on the concrete cracking mechanism at the moment of rupture, restraining the formation of large cracks from microcracks and maintaining the transition zone of the coarse aggregate adhered to the matrix. The performance of this innovative composite material under exposure to aggressive environments was determined by a 7-day chloride acid (HCl(aq) 10%) attack experiment. The mechanical properties, assessed before and after the chemical attack, indicated that, both before and after an acid exposure, the concrete added with carbon fibers presented a compressive strength superior to the minimum value for concrete structures (20MPa), which was not reached by conventional concrete. The research concludes that the addition of carbon fiber waste into the concrete is positive, providing mechanical improvements and performance improvements when subjected to acid attack, when compared to conventional concrete, increasing the durability and consequently the service life of the structures. | pt_BR |
dc.description.resumo | A utilização de fibras artificiais metálicas ou sintéticas para reforço do concreto na construção, tem sido cada vez mais difundida. Experimentos voltados para avaliação da durabilidade demonstraram que o concreto reforçado com fibras pode apresentar menores variações de massa, boa aparência e boa resistência mecânica. Neste contexto, as fibras de carbono têm se destacado entre a nova geração de compósitos cimentícios reforçados porque este tipo de fibra possui baixa densidade, baixo coeficiente de expansão, alta resistência à tração, boa estabilidade química e excelente durabilidade. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência aos esforços mecânicos, a microestrutura e a durabilidade do concreto especial com adição de fibras de carbono através de ensaios específicos e da exposição a um meio agressivo ácido. O desempenho do novo compósito foi avaliado em diversos experimentos, entre eles a resistência à compressão, resistência à tração e o módulo de elasticidade. Imagens das fibras e de superfícies fraturadas de concreto foram obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A adição de fibras de carbono resultou em aumentos estatisticamente significativos nas resistências à compressão e à tração do concreto e não resultou em alterações significativas em seu módulo de elasticidade. A fibra de carbono atua diretamente no mecanismo de fissuração do concreto no momento da ruptura, restringindo a formação de grandes fissuras a partir de microfissuras e garantindo a integridade da zona de transição mantendo o agregado graúdo aderido à matriz cimentícia. O desempenho desse material compósito quando submetido a ambientes agressivos foi avaliado através da exposição do concreto a um ataque ácido por cloreto (HCl(aq) 10%) durante 7 dias. As propriedades mecânicas antes e depois do ataque ácido mostraram que o concreto com adição de fibras de carbono permaneceu mesmo após o ataque químico, com valores superiores aos encontrados para o concreto convencional. A pesquisa permitiu concluir que a adição de fibras de carbono no concreto é positiva, proporcionando melhorias mecânicas, reduzindo a fissuração do concreto e melhorando o desempenho quando submetido ao ataque ácido, quando comparado ao concreto convencional, ampliando a durabilidade e consequentemente a vida útil das estruturas. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Concreto | pt_BR |
dc.subject | Fibra de carbono | pt_BR |
dc.subject | Concreto com fibras | pt_BR |
dc.subject | Durabilidade | pt_BR |
dc.subject | Ataque ácido por cloreto | pt_BR |
dc.subject | Análise microestrutural | pt_BR |
dc.subject | Controle de fissuração | pt_BR |
dc.subject.other | Materiais | pt_BR |
dc.subject.other | Ciência dos materiais | pt_BR |
dc.subject.other | Ácido clorídrico | pt_BR |
dc.subject.other | Concreto | pt_BR |
dc.subject.other | Fibras de carbono | pt_BR |
dc.subject.other | Microscopia | pt_BR |
dc.title | Concreto reforçado com fibras de carbono submetido a ataque por ácido clorídrico | pt_BR |
dc.title.alternative | Reinforced carbon fiber concrete subjected to chloride acid attack | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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