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dc.contributor.advisorRodríguez Martínez, Erich David
dc.creatorHowes, Maria Fernanda Dornelles
dc.date.accessioned2023-02-23T14:52:48Z
dc.date.available2023-02-23T14:52:48Z
dc.date.issued2023-02-08
dc.date.submitted2023
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/27872
dc.description.abstractAlkali Activated Binders (AAB) are sustainable alternative binders to ordinary Portland cement (OPC). They are binders with less environmental impact, clinker free, produced from the alkaline activation of an amorphous aluminosilicate source. Under adjusted synthesis conditions, these materials present similar, or even superior, performance than OPC materials. However, there are barriers to the effective application of these materials on large scale. The drying thermal treatment, with the objective of removing free water from AAB, presents itself as a promising alternative on performance improvement, compared to special applications that require thermal stability and refractoriness. Several works in recent years have evaluated the application of a drying pretreatment, aiming to reduce the growth of cracks and shrinkage. After that, the geopolymers are exposed to high temperatures (>500°C). The presence of free water in the microstructure of the AABs generates negative effects on its performance under high temperatures, as consequence of cracks caused by stress derivated from water evaporation. However, there is needed analysis to identify the best condition to the water extraction from the matrices. Thus, this work aimed to investigate the effect of free water removal, for AABs with different precursors: fly ash, slag and metakaolin. The matrices were molded and submitted to three different thermal treatments, for a period of 48 hours: 25, 60, and 150 °C. The effect of the applied treatment on the compressive strength was evaluated, focusing on stability and reliability of the results by Weibull distribution, as well as the validation of the quantified water removal, based on thermogravimetric analysis (TG). The results demonstrated that on the 60 °C treatment, for all three materials, the removal of free water was not effective to free water removal. At this temperature, the stability on Weibull analysis results was low, with water still existing in the material and interfering on the results variability. High values for Weibull modulus proved that after 150 °C treatment the results were less dispersed. For that last test, the TG analyzes demonstrated that the removal of water was more effective, making the material more mechanically stable.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectálcali ativadopor
dc.subjectgeopolímeropor
dc.subjectsecagempor
dc.subjectresistência à compressãopor
dc.subjectalkali activatedeng
dc.subjectgeopolymereng
dc.subjectdryingeng
dc.subjectcompressive strengtheng
dc.titleExtração da água livre em cimentos álcali ativados e seu efeito na resistência à compressãopor
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasilpor
dc.degree.graduationEngenharia Civilpor
dc.description.resumoOs ligantes álcali ativados (LAAs) são uma alternativa sustentável ao cimento Portland tradicional (CP). São materiais de menor impacto ambiental, sem a presença de clínquer, produzidos a partir da ativação alcalina de uma fonte precursora sólida de aluminossilicatos amorfos. O material, se produzido com as condições de síntese otimizadas, pode apresentar desempenho similar ou inclusive superior aos materiais convencionais de CP. Entretanto, existem barreiras para a aplicação efetiva em larga escala. O tratamento térmico de secagem, com objetivo de retirada da água livre na microestrutura dos LAAs, apresenta-se como uma alternativa promissora na melhoria no desempenho frente a aplicações que requerem estabilidade térmica e/ou refratariedade. Nos anos recentes, diversos trabalhos avaliaram a aplicação de um pré-tratamento de secagem com o objetivo de reduzir e/ou evitar o crescimento de fissuras, bem como obter maior controle dimensional. Após a etapa de secagem, os corpos de prova são expostos a temperaturas elevadas (>500 ºC). A presença de água livre na microestrutura dos LAAs gera efeitos negativos no seu desempenho frente a temperaturas elevadas, como consequência da formação de fissuras pelas tensões derivadas da evaporação e saída da água. Entretanto, se faz necessária uma análise para identificar as melhores condições para a extração da água dos geopolímeros e LAAs. Desta forma, este trabalho teve por objetivo o estudo do efeito da retirada de água livre para LAAs com diferentes precursores: cinza volante, escória e metacaulim. Os LAAs foram moldados e submetidos a três tratamentos térmicos, pelo período de 48 h: 25, 60 e 150 °C. Foi avaliado o efeito do tratamento empregado na resistência à compressão, com foco na estabilidade e confiabilidade dos resultados pela distribuição de Weibull, bem como a validação da extração da água quantificada a partir de análises termogravimétricas (TG). Os resultados obtidos demonstraram que para o tratamento de 60 °C, nos três materiais, a retirada da água não foi efetiva, existindo ainda a água livre e interferindo na variabilidade dos resultados de resistência à compressão. Como consequência, nesta temperatura (60 °C), a confiabilidade dos resultados obtidos a partir da análise de Weibull se mostrou baixa. Valores elevados para o módulo de Weibull comprovaram que após o tratamento a 150 °C os resultados de resistência à compressão foram menos dispersos. Para este último, as análises de TG demonstraram que a retirada de água foi mais efetiva, tornando o material mecanicamente mais estável para posteriores tratamentos a elevadas temperaturas.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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