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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/55515
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Villela, Luciana Silva | - |
dc.date.accessioned | 2022-11-17T20:45:11Z | - |
dc.date.available | 2022-11-17T20:45:11Z | - |
dc.date.issued | 2022-11-17 | - |
dc.date.submitted | 2022-08-31 | - |
dc.identifier.citation | VILLELA, L. S. Potencial de produção de compósitos à base de gesso reforçados com nanoestruturas. 2022. 89 p. Tese (Doutorado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/55515 | - |
dc.description.abstract | Nanotechnology has the potential to be the key to a new world in the field of construction and building materials. Plaster has excellent properties, but its use is still limited due to its porous matrix, which absorbs water, and its low mechanical strength. Due to the increasing use of plaster in civil construction, and in order to circumvent its main limitations to increase its scope of use, this study examined the insertion of different nanomaterials in plaster matrices, which are multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), Cellulose nanofibrils (CNFs) and nanotalc (NT). The influence of these nanomaterials on plaster matrices was studied separately. The levels of incorporated MWCNT were 0%, 0.001%, 0.002%, 0.003% and 0.004% in relation to the plaster mass. And the percentages of CNFs and NT were 0%, 0.5%, 1%, 1.5% and 2%, also in relation to the plaster mass. In the experimental process, the different percentages of the nanomaterials were sonicated with water extracted from each trace, then the plaster was sprinkled into the mixture, mixed manually and molded into 4 x 4 x 16 cm shapes. After 28 days, tests were performed to evaluate apparent density, water absorption by immersion, flexural and compression strength, and morphology. There was a decrease in water absorption and an increase in apparent density, as MWCNT was incorporated into the plaster matrix. The mechanical strengths increased up to a certain point of the curve. The flexural strength, in turn, increased up to 12.74%, and the compressive strength had an increase of 26.4%, when compared to the control. In this study, the incorporation of lower levels of CNFs (up to 0.69%) proved to be viable and ensured lower water absorption. However, it did not significantly alter the compressive strength, and there was a decrease in flexural strength. On the other hand, given that CNFs are sustainable, cheap and highly available, and can even be obtained from waste, it is possible to create an innovative, sustainable material with high added-value. Regarding the incorporation of NT, a small amount of NT filled the pores of the plaster matrix, increasing the apparent density by up to 1.8%, increasing the compressive strength by up to 24.12%, and decreasing the water absorption by up to 5, 86%. It did not significantly change the flexural strength. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | pt_BR |
dc.rights | acesso aberto | pt_BR |
dc.subject | Nanotecnologia | pt_BR |
dc.subject | Nanomateriais | pt_BR |
dc.subject | Matriz de gesso | pt_BR |
dc.subject | Construção civil | pt_BR |
dc.subject | Gesso - Resistência | pt_BR |
dc.subject | Nanotechnology | pt_BR |
dc.subject | Nanomaterials | pt_BR |
dc.subject | Plaster matrix | pt_BR |
dc.subject | Materiais de construção | pt_BR |
dc.subject | Building materials | pt_BR |
dc.title | Potencial de produção de compósitos à base de gesso reforçados com nanoestruturas | pt_BR |
dc.title.alternative | Potential for production of plaster-based composites reinforced with nanostructures | pt_BR |
dc.type | tese | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFLA | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Guimarães Júnior, José Benedito | - |
dc.contributor.advisor-co1 | Guimarães Júnior, Mário | - |
dc.contributor.referee1 | Guimarães Júnior, José Benedito | - |
dc.contributor.referee2 | Guimarães Júnior, Mário | - |
dc.contributor.referee3 | Mendes, Lourival Marin | - |
dc.contributor.referee4 | Protásio, Thiago | - |
dc.contributor.referee5 | Brito, Flávia Maria Silva | - |
dc.contributor.referee5 | Osajima, Josy Anteveli | - |
dc.description.resumo | A nanotecnologia tem potencial para ser a chave para um novo mundo no campo da construção e dos materiais de construção. O gesso apresenta ótimas propriedades, porém, seu uso ainda é limitado devido a sua matriz porosa que absorve água, e sua baixa resistência mecânica. Diante da crescente utilização do gesso na construção civil, e em busca de contornar suas principais limitações para aumentar o seu escopo de utilização, foi estudado: a inserção de diferentes nanomateriais na matriz de gesso, sendo estes nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT), nanofibrilas de celulose (CNFs) e nanotalco (NT). Já a influência destes nanomateriais na matriz de gesso, foi estudada separadamente. Os teores de MWCNT incorporados foram 0 %, 0,001 %, 0,002 %, 0,003 % e 0,004 % em relação à massa de gesso, já para as CNFs e o NT, as porcentagens foram 0 %, 0,5 %, 1 %, 1,5 % e 2 %, também em relação à massa de gesso. No processo experimental as diferentes porcentagens dos nanomateriais foram sonicadas com a água de cada traço, depois o gesso foi polvilhado na mistura, sendo misturado manualmente, e moldado em formas de 4 x 4 x 16 cm. Após 28 dias foram realizados os testes de densidade aparente, absorção de água por imersão, ensaio de resistência à flexão e compressão e morfologia. Houve diminuição da absorção de água e aumento da densidade aparente à medida que se incorporava MWCNT na matriz de gesso. As resistências mecânicas aumentaram até determinado ponto da curva, sendo que para a resistência à flexão esse ganho foi de até 12,74% e para a resistência à compressão 26,4%, quando comparado com a testemunha. A incorporação de CNFs se mostrou viável nesse estudo para teores baixos (de até 0,69%), garantindo menor absorção de água, porém, não alterou significativamente a resistência à compressão, bem como houve diminuição quanto a resistência à flexão. No entanto, tendo em vista que as CNFs são sustentáveis, baratas e altamente disponíveis, podendo ser obtidas até mesmo de resíduos, é possível criar um material inovador, sustentável e com alto valor agregado. Com relação a incorporação de NT, baixos teores de NT preencheram os poros da matriz de gesso, aumentando em até 1,8% a densidade aparente, aumentando em até 24,12% na resistência à compressão, e diminuindo a absorção de água em até 5,86%, não alterando significativamente a resistência à flexão. | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Ciências Florestais | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Biomateriais e Materiais Biocompatíveis | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2269056297929178 | pt_BR |
Appears in Collections: | Engenharia de Biomateriais – Doutorado (Teses) |
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