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Caracterização reológica de pastas ternárias para o desenvolvimento de bioconcretos leves de casca de arroz 用于稻壳轻质生物混凝土开发的三元浆料流变学表征

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-02-06 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254

Carolina Goulart Bezerra, Solanda Oliveira, N. P. Hasparyk, M’hamed Yassin Rajiv da Gloria, Daniel de Oliveira Santos, Alexandre de Castro Pereira, Vivian Karla Castelo Branco Louback Machado Balthar, Romildo Dias Tolêdo Filho

{"title":"Caracterização reológica de pastas ternárias para o desenvolvimento de bioconcretos leves de casca de arroz","authors":"Carolina Goulart Bezerra, Solanda Oliveira, N. P. Hasparyk, M’hamed Yassin Rajiv da Gloria, Daniel de Oliveira Santos, Alexandre de Castro Pereira, Vivian Karla Castelo Branco Louback Machado Balthar, Romildo Dias Tolêdo Filho","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254","url":null,"abstract":"RESUMO Esta pesquisa experimental tem como objetivo produzir bioconcretos de casca de arroz (BCCs) com uma matriz de misturas ternárias de cimento, cinza da casca de arroz e cinza volante. A primeira etapa consistiu na avaliação da influência de um aditivo superplastificante e um aditivo polifuncional no comportamento reológico de pastas cimentícias. O objetivo dessa etapa foi testar diferentes teores dos aditivos a fim de desenvolver uma pasta fluida que, após a adição de altas frações volumétricas de casca de arroz (CA), permita obter BCCs leves que possuam trabalhabilidade adequada para adensamento por vibração mecânica. Realizou-se uma trituração e um tratamento químico da CA, no intuito de melhorar sua aderência com a matriz. Os resultados experimentais mostram que o aditivo do tipo PF apresentou melhor compatibilidade com a matriz a um teor de 0,3%. Assim, os BCCs produzidos apresentaram-se coesos e sem segregação, com espalhamento de 210 ± 30 mm. A massa específica seca e a resistência à compressão foram determinadas aos 28 dias de idade. Com os resultados obtidos, os BCCs apresentaram massa específica entre 1000 e 1300 kg/m3 e resistência à compressão superiores a 8,0 MPa, indicando a possibilidade de utilização na produção de painéis leves e autoportantes.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"67 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85325449","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Methods for Pt-WO3/SBA-15 materials synthesis for glycerol conversion 甘油转化Pt-WO3/SBA-15材料的合成方法

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-02-06 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244

Ana Luíza Freitas Ferreira, Kimberly Paim Abeyta, Jordan Gonzaga Andrade Batista Silva, R. C. Santos, Luiz Antônio Magalhães Pontes

{"title":"Methods for Pt-WO3/SBA-15 materials synthesis for glycerol conversion","authors":"Ana Luíza Freitas Ferreira, Kimberly Paim Abeyta, Jordan Gonzaga Andrade Batista Silva, R. C. Santos, Luiz Antônio Magalhães Pontes","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244","url":null,"abstract":"Glycerol has applications as a raw material in different industrial processes, however, its supply exceeds demand. An alternative to increase the added value of this feedstock is its conversion into high added-value chemical products through dehydration and hydrogenation reactions, from which 1,2-PDO and 1,3-PDO can be obtained. To develop catalysts that increase the conversion and selectivity of these processes, materials of 2% Pt and 10% WO 3 supported on SBA-15 were studied. Two methods were used for incipient wetness impregnation: sequential impregnation, with impregnation steps for each species, and co-impregnation, with a single impregnation step for both species. From the analysis of XRD, XRF, N 2 isotherms, SEM, EDS, FTIR, and pyridine FTIR spectroscopy, it was possible to observe the influence of these methods on the structural and textural properties. It was verified that the co-impregnation provided a better dispersion of the WO 3 species on the surface of the SBA-15 and that the reduction process, for both methodologies employed, showed an improvement in the metallic dispersion. The better dispersion of WO 3 species also resulted in a greater formation of Brønsted acid sites for the co-impregnation method, with a predominance of Lewis sites in the structure of the catalysts obtained by both methods.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"47 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82087292","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Pineapple fibre as an additive to self-compacting concrete 菠萝纤维作为自密实混凝土的添加剂

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-02-03 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315

Yesudhas Abisha, N. Nalanth

{"title":"Pineapple fibre as an additive to self-compacting concrete","authors":"Yesudhas Abisha, N. Nalanth","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315","url":null,"abstract":"As concrete being widely used in the field of construction, the demand for the materials used is increased rapidly. To meet the growing demand it is necessary to use alternative materials to meet the requirements. The Pineapple leaf fibre (PALF) is a highly available material in larger quantity with lesser water content and higher fiber content which makes it as a desirable material as natural fibre. The workability characteristics of Self compaction Concrete (SCC) like flowability, filling ability, passing ability, resistance to segregation and bleed - ing of concrete were out by using slump cone, U-box, L-box, V-Funnel and J-ring test. The test result shows satisfactory results on the workability of SCC. The fresh and hardened properties of concrete were found at the ages 7 days, 14 days and 28 days for various addition of PALF and various replacements of granite powder with the fine aggregate. The addition of PALF has achieved maximum compressive strength and split tensile strength in all ages of concrete at PALF0.2. The replacement of granite powder with fine aggregate seems to be promising in achieving the maximum compressive strength and split tensile strength at the 10% of replacement.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"146 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75059353","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Experimental investigation on soil stabilization technique by adding nano-aluminium oxide additive in clay soil 粘土中添加纳米氧化铝添加剂稳定土壤技术的试验研究

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-30 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0272

M. Abisha, J. Jose

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Desempenho de agregados reciclados de concreto no preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas 再生混凝土骨料在土工格栅加固土墙分段砌块填充中的性能

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-30 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251

Pablo Augusto dos Santos Rocha, Denise de Carvalho Urashima, Mag Geisielly Alves Guimarães

{"title":"Desempenho de agregados reciclados de concreto no preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas","authors":"Pablo Augusto dos Santos Rocha, Denise de Carvalho Urashima, Mag Geisielly Alves Guimarães","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251","url":null,"abstract":"RESUMO A geração de resíduos da construção civil (RCC) e o consumo não racional de agregados naturais (AN) são adversidades enfrentadas no âmbito da Indústria da Construção Civil. Para mitigar este conflito, são investidos esforços, tais como a não geração, a redução, o reuso e a reciclagem, associadas a inserção de produtos não convencionais, como os geossintéticos. A reciclagem e a viabilidade técnica e econômica do emprego de agregados reciclados (AR) tem sido objeto de distintas pesquisas que buscam ampliar a gama de aplicação destes materiais, a fim de atingir aceitação e consolidação no mercado. Na engenharia geotécnica, os AR são empregados em muros de solo reforçado como material de preenchimento de blocos segmentais. Este artigo traz a investigação do emprego de agregados reciclados de concreto (ARCO) como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas (GGR), como proposta de substituição aos AN empregados nesta aplicação. Para tanto, os ARCO e AN na zona granulométrica de 9,5/25 mm (agregados graúdos) foram submetidos a ensaios de caracterização física e ensaios de resistência de conexão sob tensões normais de 40 kN/m2, 50 kN/m2, 60 kN/m2, 80 kN/m2 e 100 kN/m2, a fim de avaliar o desempenho dos elementos de interface quando submetidos à tração. Após a realização dos ensaios de resistência de conexão em equipamento de grande porte, verificou-se que os ARCO são indicados para o emprego como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com GGR de altura não superior a 5 metros. O aumento das tensões normais contribuiu para a redução mais expressiva das características físicas e do desempenho da resistência de conexão dos ARCO em relação aos resultados ensaios com emprego de AN.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"56 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80469488","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Estudo da Fadiga e da Deformação Permanente de Misturas Asfálticas Produzidas em Goiás goias生产的沥青混合料疲劳和永久变形的研究

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-06 DOI: 10.1590/s1517-707620230001.1332

João Victor de Oliveira Coelho Guabiroba, L. Rezende, Laynara Xavier Barroso, João Paulo Sousa Silva

{"title":"Estudo da Fadiga e da Deformação Permanente de Misturas Asfálticas Produzidas em Goiás","authors":"João Victor de Oliveira Coelho Guabiroba, L. Rezende, Laynara Xavier Barroso, João Paulo Sousa Silva","doi":"10.1590/s1517-707620230001.1332","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1517-707620230001.1332","url":null,"abstract":"RESUMO Este trabalho consiste na avaliação do comportamento mecânico, em especial da vida de fadiga, de algumas misturas asfálticas tradicionalmente utilizadas no estado de Goiás, Brasil. Para a preparação das amostras, a granulometria dos agregados foi definida por meio da metodologia Bailey e em seguida verificada pela Fração do Agregado Dominante (FAD). Além dos ensaios de fadiga, outros ensaios laboratoriais foram realizados para avaliação do comportamento mecânico das misturas. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que somente a seleção granulométrica a partir da metodologia Bailey não foi suficiente para que as mistura estudadas apresentassem melhorias quanto à deformação permanente, sendo necessário, portanto, a análise da porosidade FAD bem como da realização de ensaios mecânicos como o ensaio uniaxial de carga repetida para determinação do Flow Number. As misturas estudadas apresentaram bom comportamento quanto à fadiga se enquadrando na Classe 4 da metodologia utilizada no software brasileiro de dimensionamento de pavimentos (MeDiNA). Assim, constata-se que quanto à fadiga, as misturas estudadas podem ser consideradas satisfatórias. No entanto, em termos de deformação permanente elas não apresentaram o desempenho necessário, sendo que a adequação granulométrica baseada apenas na metodologia Bailey não foi suficiente para melhorar o Flow Number. A partir desses resultados, recomenda-se que a faixa indicada para o FAD seja atendida e que outros tipos de ligantes asfálticos sejam incorporados nessas misturas para obter melhor desempenho.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81132256","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Confinement effectiveness of 2900psi concrete using the extract of Euphorbia tortilis cactus as a natural additive 用大胡兰仙人掌提取物作为天然添加剂对2900psi混凝土的约束效果

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-06 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0233

Loganathan Pattusamy, Mohanraj Rajendran, Senthilkumar Shanmugamoorthy, Krishnasamy Ravikumar

{"title":"Confinement effectiveness of 2900psi concrete using the extract of Euphorbia tortilis cactus as a natural additive","authors":"Loganathan Pattusamy, Mohanraj Rajendran, Senthilkumar Shanmugamoorthy, Krishnasamy Ravikumar","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0233","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0233","url":null,"abstract":"Concrete with cactus is a new type of concrete with high fluidity, strength, and durability with more remarkable advantages. The present paper discusses the role of Euphorbia tortilis cactus (ETC) to achieve the strength, durability, and corrosion resistance properties of concrete specimens. In this work, M 20 (2900psi) concrete was designed as per Indian standards, and cactus were used as an additive. ETC extracts from Tamilnadu (India) were replaced with water (1%, 3%, 5%, 7%, 9%) by weight. The performance of cactus concrete was analyzed through destructive and non-destructive tests to investigate strength properties. In addition to that, specific tests such as sorptivity, permeability, half-cell potential test, etc. have been performed further for durability and corro - sion resistance. ETC concrete improves the fluidity, thereby enhancing the workability of the mixture. Concrete was analyzed through Scanning Electron Microscopy (SEM) to identify the particle distribution. Experimental investigation shows that the strength properties of concrete have been enhanced by 29% due to Polysaccharides at optimum level. However, durability is achieved at a high, which stimulates the effective filling of voids in concrete. It shows that better performance of concrete gives at optimum dosage. On Euphorbia tortilis cactus concrete, no literature has been discovered.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"30 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84409375","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Avaliação da lixiviação do cromo em concreto pelos métodos de imersão e irrigação 铬浸淋和灌溉法在混凝土中的浸淋评价

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-06 DOI: 10.1590/s1517-707620230001.1333

Elenize Ferreira Maciel, Marilise Garbin, R. Modolo, Marlova Piva Kulakowski, F. Brehm

{"title":"Avaliação da lixiviação do cromo em concreto pelos métodos de imersão e irrigação","authors":"Elenize Ferreira Maciel, Marilise Garbin, R. Modolo, Marlova Piva Kulakowski, F. Brehm","doi":"10.1590/s1517-707620230001.1333","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1517-707620230001.1333","url":null,"abstract":"RESUMO A busca por materiais na construção civil ecoeficientes pode ser realizada adicionando ou substituindo as matérias-primas por resíduos gerados em outros setores industriais. Muitos destes resíduos são classificados como perigosos, sendo que a inertização dos compostos que conferem periculosidade pode ser realizada através da estabilização por solidificação (E/S) que ocasiona o encapsulamento e a fixação química de substâncias tóxicas. No entanto, no Brasil não há uma norma regulamentada ou mesmo uma recomendação técnica, que seja específica para produtos E/S utilizados como componentes de construção. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a lixiviação do cromo em matriz de concreto de cimento Portland pelos métodos de imersão e irrigação, com vistas ao emprego destes métodos na avaliação ambiental de materiais e componentes da construção civil. Para isso, foram confeccionados corpos de prova de 25x200x400 mm com e sem adição de 2% de Cr2O3 (óxido de cromo) em relação a massa do cimento Portland, os quais foram submetidos a testes de lixiviação por imersão e irrigação. Os resultados obtidos permitiram verificar o encapsulamento do cromo no concreto e que os testes de lixiviação propostos em monólitos de concreto, durante a fase de uso, mostraram-se aplicáveis em 28 dias.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"9 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79846038","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Preparation and mechanical properties of aluminum alloy 5a02/cfrtp laminates 5a02/cfrtp铝合金层压板的制备及其力学性能

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0318

Jiuming Xie, C. She, Jiang Sun, X. Zhou, J. Ding

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Effect of magnetic stirring on AlFeSi intermetalics of an A356 aluminum alloy 磁搅拌对A356铝合金AlFeSi金属间化合物的影响

Matéria (Rio de Janeiro) Pub Date : 2022-01-01 DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-48310

Ó. Bustos, Ricardo Leiva, C. Sanchez

{"title":"Effect of magnetic stirring on AlFeSi intermetalics of an A356 aluminum alloy","authors":"Ó. Bustos, Ricardo Leiva, C. Sanchez","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-48310","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-48310","url":null,"abstract":"The effect of the application of forced convection during the continuous solidification of A356 aluminum alloy over microstructural parameters of AlFeSi phases has been presented in this work. The investigation has been made on the fact that as an alloy solidifies under the action of a rotating magnetic field; a non-dendritic casting structure will be obtained. The Al-Si alloy has been studied using magnetic stirring equipment with permanent magnets. This device has allowed the study of the rotational speed (degree of stirring) effect on the micro- and macro- solidification structure. Different analyses and tests have been carried out, such as micro- and mac -ro-structural analysis. The results have shown that magnetic stirring affects the cooling curves, expanding the solidification range. Microstructural evolution of the alloys has also been observed, from a 100% dendritic structure to a mature rosette type structure, in addition to a notable grain size decrease, which may improve the materi al’s mechanical behavior. The results show that all the microstructural parameters of the AlFeSi phases (quan -tity, size, shape factor, particle area, and aspect ratio) decrease when stirring is applied to the alloy during its solidification.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"16 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74300903","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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