Low-alkalinity matrix composites based on magnesium oxide cement reinforced with cellulose fibres (2017)
- Autores:
- Autor USP: DOLORES, GONZALO MARMOL DE LOS - FZEA
- Unidade: FZEA
- Sigla do Departamento: ZEB
- Assuntos: CIMENTO; MATERIAIS COMPÓSITOS; CELULOSE; CARBONATOS
- Palavras-chave do autor: Carbonatação; Carbonation; Cimento MgO-SiO2; Compósitos cimentícios de baixa alcalinidade; Durabilidade; Durability; Low-alkalinity cementitious composite; MgO-SiO2 binder
- Idioma: Inglês
- Resumo: Um cimento de baixa alcalinidade à base de blendas de MgO e SiO2 é analisado para o desenvolvimento de Compósitos Cimentícios Reforçados com Fibras (CCRF) celulósicas sem clínquer para resolver os problemas de durabilidade de este tipo de fibras quando são usadas em CCRF com cimento Portland. A evolução da hidratação, desde 7 aos 28 dias, das diferentes formulações é avaliada. Os principais produtos hidratados são o Mg(OH)2 e o gel M-S-H para todas as formulações independentemente da idade estudada. As pastas endurecidas apresentam valores de pH < 11 e bom desempenho mecânico comparado com o cimento Portland convencional. O sistema 60% MgO-40% SiO2 é escolhido como a formulação ótima para o desenvolvimento de CCRF já que é a mais resistente e menos alcalina comparada com 70% MgO-30% SiO2. CCRF com cimento à base de óxido de magnésio e sílica (MgO-SiO2) e fibras celulósicas são produzidos para a análise da durabilidade das fibras lignocelulósicas em ambientes com valores de pH mais baixos comparados com o cimento Portland (PC). O desempenho mecânico a flexão e os ensaios físicos (porosidade aparente, densidade aparente e absorção de água) são comparados aos 28 dias e após de 200 ciclos de envelhecimento acelerado. O cimento à base de MgO-SiO2 preserva a integridade das fibras após o envelhecimento. Os compósitos produzidos com este cimento exibem melhores propriedades após 200 ciclos de envelhecimento acelerado que os compósitos produzidos com cimento Portland. Ambientescom alta concentração de CO2 são avaliados como tratamento de cura para otimizar as matrizes MgO- SiO2 nos CCRF. As amostras são curadas sob 2 condições diferençadas: 1) cura com vapor de água a 55oC e 2) cura com alta concentração de CO2 (20% do volume). As amostras carbonatadas apresentam teores reduzidos de Mg(OH)2 enquanto é produzida uma nova fase cristalina: hidromagnesita [Mg5 (CO3)4⋅(OH) 2⋅4H2O]. Após a carbonatação, o conteúdo de gel M-S-H é reduzido também, indicando uma carbonatação desta fase. A carbonatação aumenta a rigidez da matriz o que influi positivamente no desempenho mecânico e as propriedades físicas dos compósitos sem efeitos prejudiciais ao longo prazo. A adição de sepiolita em CCRF é estudada como possível adição na composição da matriz aglomerante. Baixos teores (1 e 2% em massa) de cimento são substituídos por sepiolita para o estudo das pastas de cimento hidratado e, posteriormente, dos compósitos. O Módulo Elástico Dinâmico das pastas é incrementado com o tempo pela adição de sepiolita. Os ensaios a flexão demostram que a adição de sepiolita melhora a homogeneidade dos compósitos. Reportam-se os efeitos das fibras de sisal após da exposição a sistemas MgO-SiO2 e PC e submetidas a diferentes condições de envelhecimento. Este estudo comparativo da degradação das fibras expostas a diferentes matrizes cimentícias mostra a compatibilidade das fibras lignocelulósicas com os cimentos à base de Mg. As fibras de sisal, inclusive após oenvelhecimento acelerado, não apresentam nem redução significativa no conteúdo de celulose nem na cristalinidade da celulose assim como do tamanho de cristalito, quando expostas a cimentos MgO-SiO2
- Imprenta:
- Local: Pirassununga
- Data de publicação: 2017
- Data da defesa: 21.07.2017
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ABNT
MÁRMOL DE LOS DOLORES, Gonzalo. Low-alkalinity matrix composites based on magnesium oxide cement reinforced with cellulose fibres. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-17082017-113846/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Mármol de los Dolores, G. (2017). Low-alkalinity matrix composites based on magnesium oxide cement reinforced with cellulose fibres (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-17082017-113846/ -
NLM
Mármol de los Dolores G. Low-alkalinity matrix composites based on magnesium oxide cement reinforced with cellulose fibres [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-17082017-113846/ -
Vancouver
Mármol de los Dolores G. Low-alkalinity matrix composites based on magnesium oxide cement reinforced with cellulose fibres [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-17082017-113846/ - Cement-based corrugated sheets reinforced with polypropylene fibres subjected to a high-performance curing method
- Encapsulação de CO2 em compósitos cimentícios à base de compostos hidratados de MgO e reforçados com fibras celulósicas
- Potential of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) stalks to produce cement-bonded particleboards
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