Banca de QUALIFICAÇÃO: HUGO ALESSANDRO ALMEIDA DINIZ

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : HUGO ALESSANDRO ALMEIDA DINIZ
DATA : 21/09/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Remota
TÍTULO:

Efeitos sinérgicos da areia, água e incorporação de metacaulim nas propriedades de concretos para impressão 3D através de delineamento experimental de mistura.


PALAVRAS-CHAVES:

3DCP; capacidade de extrusão; construtibilidade; metacaulim; planejamento de mistura.


PÁGINAS: 120
RESUMO:

A impressão tridimensional de concreto (3DCP) é uma técnica construtiva que surgiu para inovar e inserir a indústria da construção civil no contexto da indústria 4.0. Ela constitui-se na deposição de sucessivas camadas de um compósito cimentício sem a necessidade de fôrmas e com possibilidade de execução de múltiplas formas geométricas. Isso possibilita que a execução ocorra de maneira mais rápida, precisa e com menor desperdício de material. No entanto, para que a técnica 3DCP possa ser aplicada, é necessário que o compósito cimentício utilizado permita a passagem em fluxo contínuo em um bico de impressão (capacidade de extrusão) e, após impresso, apresente baixa deformação, no estado fresco, mesmo após o peso exercido pelas sucessivas camadas impressas acima. Atrelado a isto, comumente são utilizados altos teores de cimento para se obter essas habilidades, o que é prejudicial ao meio ambiente. Nesse trabalho, foi realizado um estudo com o objetivo de entender a influência da areia, do metacaulim e da água nas capacidades de extrusão e construtibilidade de compósitos cimentícios para impressão 3D. A análise foi baseada em um planejamento estatístico experimental de misturas para aferição e entendimento das relações entre as variáveis: teor de substituição do cimento por metacaulim, relação areia/ligantes e relação água/ligantes. Para mensurar a extrusão foi desenvolvido um ensaio de vazão experimental e também se correlacionou com o espalhamento (mini slump-flow). Para entender a capacidade de construção, foram analisadas a quantidade máxima de camadas impressas, o índice de deformação da seção, oscilação da espessura das camadas e variação de esquadro em blocos impressos. O ensaio de squeeze-flow foi realizado para entender a tixotropia, acrescido de ensaios complementares de caracterização das misturas secas e no estado fresco. Para compreensão da aplicabilidade do material foram aferidas as resistências das misturas e dos blocos impressos. O fator água/ligantes teve influência preponderante na capacidade de extrusão, sendo isto já esperado pois a água é o componente responsável pela fluidificação dos materiais secos. Contudo, pôde-se observar que a granulometria e proporção do traço também podem exercer um efeito positivo na extrusão quando não há um bom empacotamento entre as partículas da areia e ligantes, gerando vazios internos que aumentam a mobilidade. A areia teve um efeito positivo até a proporção de 1:1,5; entretanto, após 30 minutos, esse efeito torna-se muito pequeno. Já o metacaulim apresentou a vantagem de manter boa fluidez ao longo do tempo, em função de uma pega mais lenta. Na construtibilidade, o aumento da quantidade de areia e redução de água foram vantajosos para reduzir a deformação e elevar o número máximo de camadas internas. Já a incorporação de metacaulim foi negativa, elevando a deformação da seção e das camadas. A tensão de escoamento no squeeze-flow foi diretamente relacionada com a vazão, validando a metodologia experimental criada. Observou-se também que o processo de impressão, bem como as deformações ocorridas, influenciaram na resistência final do bloco impresso. Traços que continham maior resistência à compressão axial do material, nas amostras prismáticas, não corresponderam diretamente a uma maior resistência à compressão do bloco impresso. Para um processo satisfatório de impressão 3D de concreto, a areia promoveu maior resistência à deformação e melhor construtibilidade. O metacaulim até o percentual de 20% mostra-se positivo para manutenção da fluidez ao longo do tempo de impressão, além de uma pequena redução do peso da estrutura; e, no intervalo entre 0,37 e 0,43 da relação água/ligantes, obteve-se misturas com boa capacidade de impressão.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1298936 - ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
Externa ao Programa - 2621720 - ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA - UFRNExterno à Instituição - KLEBER CAVALCANTI CABRAL - UFERSA
Notícia cadastrada em: 11/08/2022 07:20
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