在剑麻纤维增强胶凝复合材料中添加甘蔗渣灰

M. Secchi, A. Junior
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Produziram-se pastas com substituição de cimento por CBC nos teores de 5, 10 e 15%, sendo que estas pastas foram produzidas atingindo o Índice de Consistência Normal determinando o fator água/material cimentante ideal para o nível de consistência requerido. As pastas foram ensaiadas por meio de Termogravimetria e Termogravimetria Derivativa (TG/DTG), bem como avaliada a sua resistência à compressão. Foram produzidas placas de compósitos de matriz cimentícia reforçados com fibras de sisal, com e sem a presença de CBC, as quais foram rompidas à tração na flexão aos 28 dias de idade. Os resultados indicaram que a pasta com teor de 5% de CBC não apresentou diferença significativa de resistência à compressão em relação à referência, porém diminuiu em 30% a quantidade de hidróxido de cálcio aos 28 dias. 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摘要

硅酸盐水泥是人类使用的第二大材料,其制造需要大量的能源消耗和产生大量的二氧化碳。巴西目前每吨水泥生产的二氧化碳排放量约为610公斤,仅2017年就产生了1000多万吨二氧化碳。作为一种降低能源消耗和减少二氧化碳排放到大气中的方法,火山灰材料被用作水泥的替代方法,这不仅产生了技术效益,而且还产生了经济和生态效益。因此,本研究的目的是通过热重和机械评价蔗渣灰(CBC)作为火山灰材料在硅酸盐水泥基复合材料中加入剑麻短纤维的影响。以5、10和15%的CBC水泥替代膏体生产,这些膏体达到正常稠度指数,确定了所需稠度水平的理想水/胶凝材料因子。采用热重法和导数热重法(TG/DTG)对浆料进行了测试,并对其抗压强度进行了评价。以剑麻纤维增强的胶凝基复合材料为材料,在含或不含CBC的情况下,在28日龄时在拉伸弯曲时断裂。结果表明,含5% CBC的膏体与参考膏体相比,抗压强度没有显著差异,但28 d时氢氧化钙含量降低了30%。与参考材料相比,复合材料表现出应变软化的行为,5%的替代含量保持了初始裂纹载荷和最大抗拉强度。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Adição de cinzas do bagaço da cana-de-açúcar em compósitos cimentícios reforçados com fibras de sisal
O cimento Portland é o segundo material mais utilizado pelo ser humano, sua fabricação demanda elevado consumo de energia e gera grandes quantidades de gás carbônico. O Brasil tem hoje um fator de emissão de aproximadamente 610 kg CO2/ton cimento produzido, gerando mais de 10 milhões de toneladas de CO2 somente no ano de 2017. Como forma de diminuir o consumo energético e diminuir a emissão do gás carbônico na atmosfera, tem-se como alternativa a incorporação de materiais pozolânicos ao cimento, que geram benefícios tanto tecnológicos, mas também econômicos e ecológicos. Assim, objetivou-se nesse trabalho avaliar, tanto por termogravimetria quanto mecanicamente, a influência da incorporação de cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) como material pozolânico em compósitos a base de cimento Portland, reforçados com fibras curtas de sisal. Produziram-se pastas com substituição de cimento por CBC nos teores de 5, 10 e 15%, sendo que estas pastas foram produzidas atingindo o Índice de Consistência Normal determinando o fator água/material cimentante ideal para o nível de consistência requerido. As pastas foram ensaiadas por meio de Termogravimetria e Termogravimetria Derivativa (TG/DTG), bem como avaliada a sua resistência à compressão. Foram produzidas placas de compósitos de matriz cimentícia reforçados com fibras de sisal, com e sem a presença de CBC, as quais foram rompidas à tração na flexão aos 28 dias de idade. Os resultados indicaram que a pasta com teor de 5% de CBC não apresentou diferença significativa de resistência à compressão em relação à referência, porém diminuiu em 30% a quantidade de hidróxido de cálcio aos 28 dias. Os compósitos apresentaram comportamento denominado strain-softening e o mesmo teor de substituição de 5% manteve a carga de primeira fissura e máxima resistência à tração, quando comparado à referência.
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