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dc.contributor.advisor1Vicente Tadeu Lopes Buonopt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5856832655059418pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Maria Carmen Couto Ribeiropt_BR
dc.contributor.referee1Jacqueline Maria Florpt_BR
dc.contributor.referee2Normando Perazzo Barbosapt_BR
dc.contributor.referee3Danielle Meireles de Oliveirapt_BR
dc.contributor.referee4Joana Darc da Silva Pintopt_BR
dc.creatorFelipe de Souza Abreupt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9887463456871299pt_BR
dc.date.accessioned2021-10-25T19:40:03Z-
dc.date.available2021-10-25T19:40:03Z-
dc.date.issued2021-07-13-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/38498-
dc.description.abstractArtificial 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.resumoA 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.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectConcretopt_BR
dc.subjectFibra de carbonopt_BR
dc.subjectConcreto com fibraspt_BR
dc.subjectDurabilidadept_BR
dc.subjectAtaque ácido por cloretopt_BR
dc.subjectAnálise microestruturalpt_BR
dc.subjectControle de fissuraçãopt_BR
dc.subject.otherMateriaispt_BR
dc.subject.otherCiência dos materiaispt_BR
dc.subject.otherÁcido clorídricopt_BR
dc.subject.otherConcretopt_BR
dc.subject.otherFibras de carbonopt_BR
dc.subject.otherMicroscopiapt_BR
dc.titleConcreto reforçado com fibras de carbono submetido a ataque por ácido clorídricopt_BR
dc.title.alternativeReinforced carbon fiber concrete subjected to chloride acid attackpt_BR
dc.typeTesept_BR
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