Estudo de compósitos de cimento Portland com polpa kraft de celulos modiicados com látex natural e metacaulim

Study of Portland cement composites with pulp kraft cellulose modified with natural rubber latex and metakaolin

dc.contributorMotta, Leila Aparecida de Castro
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3604233375792763
dc.contributorPasquini, Daniel
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6879704705300161
dc.contributorOliveira, Andrielli Morais
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9590390602101344
dc.creatorSantos, Lara Cristina Péres
dc.date2019-08-28T19:21:01Z
dc.date2019-08-28T19:21:01Z
dc.date2018-07-31
dc.date.accessioned2023-09-28T20:40:46Z
dc.date.available2023-09-28T20:40:46Z
dc.identifierSANTOS, Lara Cristina Péres. Estudo de compósitos de cimento Portland com polpa kraft de celulose modificados com látex natural e metacaulim. 2018. 141f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1235
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26859
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1235
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9056140
dc.descriptionIn this work the reinforcement of Portland cement matrices with cellulose kraft pulps was studied. It is known that the alkalinity of the cement paste deteriorates the fiber. In this sense, we tried to produce a less aggressive matrix to the fibers by adding natural latex and replacing part of the Portland cement for metakaolin. Flexural strength tests and water absorption were made on composites at 28 days of age. After the flexural tests, the samples were submitted to X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The influence of the analyzed parameters (percentage of cellulose, percentage of latex and percentage of metakaolin) on the mechanical and physical properties of the composites was evaluated through a experimental design. From this design it was possible to develop a model of equations that optimized the results of toughness, modulus of rupture, modulus of elasticity and water absorption. The composite with 1.252% cellulose, 1.126% latex and 37.06% metakaolin presented the best modulus of elasticity, equal to 21.89 GPa at 28 days of age. The best flexural strength and toughness was presented by the composite with 8.5% cellulose, 0.21% latex and 34% metakaolin, with a modulus of rupture of 14.42 MPa and a toughness of 1.68 kJ/m² at 28 days of age. Analyzing the results obtained by attenuated total reflection and by contact angle, it was possible to prove that the latex was possibly adhered to the pulp, hydrophobising it. Therefore, it was concluded that it is possible to use the natural latex emulsion in the cellulosic pulp and metakaolin for the production of cementitious composites.
dc.descriptionFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionNeste trabalho estudou-se o reforço de matrizes de cimento Portland com polpas kraft de celulose. Sabe-se que a alcalinidade da pasta de cimento deteriora a fibra. Nesse sentido, buscou-se produzir uma matriz menos agressiva às fibras por meio da adição de látex natural e substituição de parte do cimento Portland por metacaulim. Ensaios de resistência à flexão e absorção de água foram realizados nos compósitos aos 28 dias de idade. Após os ensaios de flexão, as amostras foram submetidas a análises por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Foi avaliada a influência dos parâmetros analisados (porcentagem de celulose, porcentagem de látex e porcentagem de metacaulim) nas propriedades mecânicas e físicas dos compósitos por meio de um planejamento experimental composto. A partir deste planejamento foi possível desenvolver equações que otimizaram as formulações para obtenção dos melhores resultados de tenacidade, módulo de ruptura, módulo de elasticidade e absorção de água. Novos compósitos com formulações otimizadas foram moldados. A melhor resistência à flexão e tenacidade foi apresentada pelo compósito 8, com 8,5% de celulose, 0,21% de látex e 34% de metacaulim, com módulo de ruptura de 14,42 MPa e tenacidade de 1,68 kJ/m aos 28 dias de idade. Pela análise dos resultados obtidos por infravermelho por transformada de Fourier modo de reflexão total atenuada e por ângulo de contato foi possível comprovar que possivelmente o látex ficou aderido à polpa, hidrofobizando-a. Logo, concluiu-se que é viável a utilização da emulsão de látex natural e metacaulim para produção de compósitos cimentícios com polpa de celulose.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectCompósitos
dc.subjectCelulose
dc.subjectEmulsão de látex natural
dc.subjectMetacaulim
dc.subjectPlanejamento
dc.subjectComposites
dc.subjectCellulose
dc.subjectNatural rubber latex
dc.subjectMetakaolin
dc.subjectDesign of experiments.
dc.subjectMódulo de ruptura
dc.subjectTenacidade
dc.subjectMódulo de elasticidade
dc.subjectAbsorção de água
dc.subjectSuperfície de resposta
dc.subjectAnálise canônica
dc.subjectModulus of rupture
dc.subjectToughness
dc.subjectYoung's modulus
dc.subjectWater absorption
dc.subjectResponse surface
dc.subjectCanonical analysis
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
dc.titleEstudo de compósitos de cimento Portland com polpa kraft de celulos modiicados com látex natural e metacaulim
dc.titleStudy of Portland cement composites with pulp kraft cellulose modified with natural rubber latex and metakaolin
dc.typeDissertação


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