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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19154
Tipo: Dissertação
Título: Avaliação do desempenho ambiental, energético, termomecânico e microestrutural de estruturas de concretos sustentáveis submetidas a ambiente marinho
Autor(es): Bichinho, Melina Cavalcanti de Melo
Primeiro Orientador: Gomes, Kelly Cristiane
Resumo: Em se tratando de construção civil, o cimento Portland e suas variações são os materiais protagonistas da atividade. Ele é o principal componente do concreto e da argamassa que servem de alicerce para a edificação dos mais diversos tipos de construções, em especial a submetidas a ambiente marinho. Contudo, há algum tempo, seu processo produtivo vem sendo questionado pelos pesquisadores devido aos significativos impactos ambientais ocasionados pela alta liberação de CO2 durante seu processo fabril. Em paralelo e na tentativa de mitigar tais impactos, outras alternativas de materiais vêm sendo desenvolvidas e aprimoradas ao longo dos anos, a exemplo do cimento à base de material alcalinamente ativado. Deste modo, o objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho ambiental e energético de estruturas de concreto à base de material alcalinamente ativado submetidas a ambiente marinho e compará-las ao concreto à base de cimento Portland, bem como comparar suas propriedades termomecânicas e correlaciona-la as suas características microestruturais. Para o empreendimento dessa pesquisa foram elaborados 60 corpos de prova, entre concreto à base de cimento Portland e material alcalinamente ativado submetidos à cura em ambiente natural e marinho e avaliados em 3 diferentes idades (7, 28 e 56 dias). As propriedades e microestruturas dos espécimes foram acessadas via Resistência à Compressão Simples, análises de Difração de Raios–X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Termogravimetria (TG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para avaliação do impacto ambiental foi utilizado o software Simapro para realização dos cálculos de emissão de CO2-eq. Após a efetivação das análises observou-se a eficiência do concreto à base de material alcalinamente ativado no tocante à resistência mecânica (até 39% maior) e estabilidade térmica em temperaturas elevadas (1000oC), além de menor emissão de CO2-eq na atmosfera (36% menor) e demanda energética (63% menor) para sua produção quando comparado ao concreto à base de cimento Portland. No material alcalinamente ativado também atesta-se a preservação de suas características microestruturais quando expostos ao ambiente marinho, tornando-o assim uma boa alternativa de ligante para a construção civil principalmente no tocante à durabilidade e a sustentabilidade.
Abstract: When it comes to construction, Portland cement and its variations are the protagonist materials of the activity. It is the main component of concrete and mortar that serve as the foundation for the construction of various types of buildings, especially those subjected to the marine environment. However, for some time, its production process has been questioned by the researchers due to the significant environmental impacts caused by the high release of CO2 during its manufacturing process. In parallel and in an attempt to mitigate such impacts, other material alternatives have been developed and improved over the years, such as alkaline activated material cement. Thus, the objective of this work is to evaluate the environmental and energy performance of concrete structures based of alkaline activated material submitted to marine environment and compare to Portland cement-based concrete, as well as to compare their thermomechanical properties and correlate it with their microstructural characteristics. For this research, 60 specimens were prepared, including Portland cement concrete and alkaline activated material submitted to curing in natural and marine environment and evaluated at 3 different ages (7, 28 and 56 days). The properties and microstructures of the specimens were accessed via Simple Compression Strength, X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetry (TG) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analyzes. For environmental impact assessment, the Simapro Software was used to perform CO2-eq emission calculations. After the analysis, was observed the efficiency of the alkaline-activated concrete on the mechanical strength (up to 50% higher) and thermal stability at elevated temperatures (1000oC), as well as lower CO2-eq emission in the atmosphere (36% lower) and energy demand (63% lower) for its production when compared to the Portland cement concrete. Alkaline activated material also confirms the preservation of its microstructural characteristics when exposed to the marine environment, thus making it a good binder alternative for civil construction, especially regarding sustainability.
Palavras-chave: Material alcalinamente ativado
Concreto
Ambiente marinho
Desempenho ambiental
Análise microestrutural
Alkaline activated material
Concrete
Marine environment
Environmental performance
Microstructural analysis
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia de Energias Renováveis
Programa: Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19154
Data do documento: 28-Ago-2019
Aparece nas coleções:Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis

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