Análise da correlação entre as características morfológicas e dimensionais de fases dispersas alternativas ao amianto na avaliação do reforço de matrizes cimentícias

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Felipetto, Claudia Regina Konzen
• Orientador(a): Bergmann, Carlos Perez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Compósitos cimentícios; Amianto
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/299794

A adição de uma fase dispersa à matriz cimentícia é uma maneira efetiva de melhorar propriedades mecânicas de artefatos de cimento. O uso do amianto para tais aplicações foi regra até a década de 1960, quando começou a ser contestado por ser nocivo à saúde humana. A partir de então pesquisas foram realizadas com o objetivo de obter-se produtos sem amianto. Com este objetivo, neste trabalho, investigou-se critérios de avaliação do efeito reforço, relacionados à morfologia e dimensão de fases dispersas alternativas ao amianto, em compósitos de matriz cimentícia, a partir da análise de suas propriedades físicas e mecânicas e da relação destas com a microestrutura e natureza da interação aditivo-matriz. Para tanto, diferentes materiais (wollastonita, polipropileno, cinza de casca de arroz, vermiculita, e amianto) foram caracterizadas quanto à sua morfologia, granulometria, propriedades físicas, químicas e mineralógicas. Foram formuladas massas cimentícias com cimento puro e compósitos à base de cimento com amianto e fases dispersas alternativas. Os corpos-de-prova foram conformados utilizando-se um aparato experimental desenvolvido em laboratório que apresenta similaridade ao processo industrial de produção de artefatos de fibro-cimento à base de amianto. Foram avaliadas propriedades tecnológicas como porosidade aparente e resistência mecânica à flexão, após 7 dias de cura ao ar livre. A interface fase dispersa-matriz cimentícia foi investigada com auxílio da microscopia eletrônica de varredura e microssonda EDS. A resistência mecânica à flexão dos compósitos variou em função do tipo, forma e da fração volumétrica dos aditivos (amianto e materiais alternativos) adicionados na matriz cimentícia. Os resultados obtidos puderam ser associados à combinação de um conjunto de fatores, envolvendo aspectos dimensionais e morfológicos, de forma mais apropriada do que a simples análise da influência desta com percentual aditivo adicionado a matriz (em volume). Assim, considerando a área superficial, a densidade e a fração volumétrica de fase XXI dispersa no compósito, constatou-se que quanto maior a relação entre o comprimento mínimo e o diâmetro da fase dispersa, menor será a resistência mecânica à flexão do compósito. Essa tendência foi praticamente independente do tipo e quantidade de adição da fase dispersa.