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Desempenho físico e mecânico de placas planas de fibrocimento modificadas com polímeros sintéticos e submetidas a distintos processos de cura

Cruz, Eduardo Oliveira

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos 2020-04-28

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  • Título:
    Desempenho físico e mecânico de placas planas de fibrocimento modificadas com polímeros sintéticos e submetidas a distintos processos de cura
  • Autor: Cruz, Eduardo Oliveira
  • Orientador: Savastano Júnior, Holmer
  • Materias: Cura Ao Ar; Cura Em Autoclave; Fibrocimento; Polímeros; Air Cure; Autoclave Cure; Fiber Cement; Polymers
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descripción: Este trabalho avalia o uso de polímeros sintéticos combinados com fibrocimento preparado em diferentes condições de cura, a saber, autoclave e cura ao ar. O uso de polímeros sintéticos combinados com produtos cimentícios é uma prática desenvolvida em aplicações tais como argamassas colantes, rejuntes cimentícios, impermeabilizantes e concretos de alto desempenho (CAD). A modificação polimérica realizada nestes produtos confere características como a redução da demanda de água, aumento da tenacidade, aumento da deformação, resistência à abrasão e impermeabilidade. Foram estudadas as propriedades mecânicas e físicas das placas de fibrocimento modificadas com polímeros acrílico-estirenado (AE), acrílico poliácido (APA) e acetato de vinila-etileno (VAE). As placas de fibrocimento foram preparadas em laboratório utilizando processo de mistura seguida de extração do excesso de água por sucção e prensagem, o qual simula o processo Hatschek em escala industrial e curadas sob diferentes condições: cura ao ar, pressão e temperatura ambiente (28 dias), e cura em autoclave, ambiente com pressão de vapor elevada (10 bar, 180°C, 10 h). Na Fase I deste trabalho, foram realizadas avaliações mecânicas e físicas com o objetivo de selecionar o polímero de melhor desempenho incorporado nas placas cimentícias. O polímero AE em ambas as condições de cura estudadas, contribuiu para a melhora do desempenho físico e mecânico do compósito, sendo assim o polímero selecionado para a continuidade do estudo, denominada Fase II. Nesta fase, foram realizados ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio, TGA/DTG, calorimetria, retração e perda de massa e ciclos de imersão e secagem, além de microscopia eletrônica de varredura combinada com espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS) nas placas de fibrocimento curadas ao ar, antes e após os ensaios de imersão e secagem. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que a modificação polimérica realizada em compósitos de fibrocimento, melhoram as propriedades mecânicas e físicas dos compósitos, em razão do preenchimento dos poros da matriz cimentícia na região dos poros capilares (0,04 - 200 µm), o que modificou a microestrutura através da densificação da matriz e reduziu a absorção de água em 50% após os ciclos de imersão e secagem. O tratamento polimérico também reduziu os valores de MOE em 40% e a retração dos compósitos em 15%, melhorando o desempenho mecânico e estabilidade dimensional. Adicionalmente o polímero AE incorporado à matriz cimentícia proporcionou uma proteção às fibras de celulose reduzindo a incidência dos mecanismos de degradação das fibras, mantendo-as aderidas à matriz cimentícia após os ciclos de imersão/secagem e conferindo uma coesa zona de transição de interface entre fibra e matriz cimentícia.
  • DOI: 10.11606/D.74.2020.tde-12042021-171955
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
  • Fecha de creación: 2020-04-28
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Portugués
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