Mostrar registro simples

dc.creatorFensterseifer, Emilia Jarutais
dc.date.accessioned2023-04-04T19:18:59Z
dc.date.available2023-04-04T19:18:59Z
dc.date.issued2023-01-26
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/28558
dc.description.abstractUnderstanding and optimizing the rheological properties of cementitious materials allows us to determine and precisely adjust their workability. In addition, understanding its flow enables predicting the behavior of the material during its production process, such as pumping, extrusion, transport, mixing and launching, and even through 3D printing. Over the past few years, several studies have been carried out with the goal of understanding the effect of synthesis parameters and the use of different raw materials of geopolymeric binders on their behavior and rheological properties. However, it is necessary to identify the variability of the measurements (-if exists-) as a consequence of the application of different testing conditions, and thus, assessing the effect of synthesis conditions or production on the properties in fresh state. Therefore, considering that available standard that addresses rheological properties measurements from rotational rheological tests were not designed for geopolymeric systems, the present work aims to evaluate the effect of geometry and test parameters on the rheological behavior of a fly ash-based geopolymeric paste. For this purpose, the methodology adopted consists in the execution of rotational rheometry tests with different measurement systems (geometries), type of shear protocol, and the maximum shear rate applied. Were used two sets of parallel plates (with smooth and crosshatched surfaces), two concentric cylinders (with 24- and 26-mm diameters), and a four-blade vane spindle. The flow curves were obtained by continuous (ramp) and steps shear rate increments up to 100 or 300 s-1 . The results showed that reducing the ratio between the spindle and the container radii (Ri/Rο ratio) for coaxial geometries can induce wrong shear stress/shear rate calculations. Besides, the differences in the shear stress measured with ramp and steps protocols increased as the Ri/Rο ratio increased. It was identified that parallel plates required a ring to keep the paste between the plates during shearing. Finally, increasing the maximum shear rate applied reduced the yield stress and viscosity values, which is associated with an improved particle dispersion. Overall, we can conclude that the experimental setup must be carefully chosen considering the characteristics of the geopolymer evaluated, and preliminary tests are highly advised to support this choice.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectReologiapor
dc.subjectGeopolímeropor
dc.subjectCurva de fluxopor
dc.subjectProtocolo de ensaiopor
dc.subjectRheologyeng
dc.subjectGeopolymereng
dc.subjectFlow curveeng
dc.subjectGeometryeng
dc.subjectTesting protocoleng
dc.titleMedidas reológicas em pasta geopolimérica: efeito da geometria e protocolo de ensaiopor
dc.title.alternativeRheological measures in geopolymer paste: geometry and test protocol effecteng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO entendimento e otimização das propriedades reológicas dos materiais cimentícios torna possível a determinação, quantificação e ajuste preciso da sua trabalhabilidade. Além disso, compreender o seu fluxo permite predizer e ajustar/otimizar o comportamento do material frente a situações como mistura, bombeamento, extrusão, transporte, lançamento, assim como de processos de manufatura aditiva. Ao longo dos últimos anos, vêm sendo desenvolvidas diversas pesquisas com o objetivo de compreender como os parâmetros de síntese e matérias-primas de ligantes geopoliméricos afetam as e propriedades reológicas no estado fresco. Contudo, é necessário identificar se existe algum tipo de variabilidade nas medições de algumas propriedades como consequência da utilização de diferentes protocolos de ensaio e, desta maneira, poder correlacionar os efeitos das condições de síntese ou de produção sobre as propriedades no estado fresco. Dessa forma, tendo em vista que as normativas disponíveis que abordam medições de propriedades reológicas a partir de testes de reometria rotacional não foram concebidas para ligantes geopoliméricos, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da geometria e parâmetros de ensaio no comportamento reológico de uma pasta geopolimérica à base de cinza volante. Para isso, a metodologia adotada consiste na execução de testes de reometria rotacional nos quais houve a variação dos sistemas de medição (utilizando diferentes geometrias), tipo do protocolo de cisalhamento e da taxa máxima de cisalhamento. Foram utilizados dois conjuntos de placas paralelas (com superfície lisa e ranhurada), dois cilindros concêntricos (de 24 e 26 mm de diâmetro) e um vane. As curvas de fluxo foram obtidas com a aplicação de protocolos de cisalhamento tipo rampa e patamar com taxa máxima de 100 e 300 s-1 . A partir dos testes executados com as geometrias cilíndricas, foi possível identificar que reduzir a relação entre o raio interno e o raio externo (Ri/Rο) do sistema resulta na medição incorreta de tensões/taxas de cisalhamento. Além disso, a aplicação dos protocolos de cisalhamento tipo rampa e patamar resulta em valores diferentes de tensões de cisalhamento, e esta diferença aumenta de forma proporcional com o incremento da relação Ri/Rο. Ademais, foi possível observar que a geometria de placas paralelas necessitou de um anel para o confinamento da amostra durante a execução do ensaio. Por fim, o aumento da taxa de cisalhamento máxima aplicada reduziu os valores de tensão de escoamento e viscosidade o que está relacionado com um aumento da dispersão das partículas. Complementarmente, foi possível concluir que os parâmetros de ensaio devem ser cuidadosamente definidos com base nas características do sistema geopolimérico avaliado, e ainda, que a execução de testes preliminares contribui de forma significativa para essa escolha.por
dc.contributor.advisor1Martínez, Erich David Rodríguez
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6109846594507875por
dc.contributor.advisor-co1Matos, Paulo Ricardo de
dc.contributor.referee1Reales, Oscar Aurelio Mendoza
dc.contributor.referee2Pilar, Ronaldo
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1686480970064638por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International