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Especie: Dissertação
Título : Dosagem micromecânica de compósitos cimentícios reforçados com fibras de juta
Autor(es)/Inventor(es): Mendonça, Yasmim Gabriela dos Santos
Tutor: Toledo Filho, Romildo Dias
Tutor : Zukowski, Bartosz
Resumen: Neste trabalho utiliza-se o modelo micromecânico teórico desenvolvido por LEUNG et al. (1991) para a dosagem de compósitos cimentícios reforçados com fibra de juta com endurecimento na tração direta. A energia de fratura da matriz de cimento, as propriedades físicas e mecânicas da fibra de juta e a aderência fibra-matriz foram alteradas para permitir a dosagem micromecânica dos compósitos. Para alterar a energia de fratura da matriz foram utilizadas areias com diâmetro máximo associado à 50% de material passante (D50) de 175, 300 e 410µm. As propriedades da fibra de juta e sua aderência com as matrizes de cimento foram alteradas realizando-se um tratamento alcalino em solução saturada de Ca(OH)2. O comprimento crítico da fibra de juta tratada foi ajustado para 20 mm e o volume de fibras necessário para obtenção do comportamento de endurecimento na tração direta para cada matriz foi determinado utilizando-se o modelo micromecânico. Os resultados experimentais e a modelagem indicaram que as matrizes com areias de D50 300 e 410µm apresentavam maior potencial para a surgimento de múltiplas fissuras sob cargas de tração direta quando frações volumétricas de 3 e 4% fossem utilizadas como reforço. Por fim, para validação do estudo foram produzidos e realizados ensaios de tração direta e flexão nos compósitos desenvolvidos. Os resultados obtidos indicaram ser de 1,5 e 2,0 MPa a resistência de primeira fissura da matriz para se obter endurecimento na tração direta quando se usasse teores de fibras de juta tradadas de 3 e 4%, respectivamente.
Resumen : In this work the micromechanical theorical model developed by LEUNG et al. (1991) is used for the dosage of Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC) reinforced with jute fiber. To let the composites dosage, it was considered the changes of the matrix fracture energy, the physical and mechanical properties of the fiber and fiber-matrix bonding. The variation of the fracture matrix energy was carried out with the utilization of three maximum sand particle sizes related to 50% of passing material , with diameters of 175, 300 and 410µm. The jute fiber properties and the bonding with the cement matrix was evaluated with the application of an alkaline surface treatment based in a saturated solution of Ca(OH)2. The critical fiber length of treated fiber was adjusted to 20mm and the fiber volume needed to obtain the strain hardening behavior for every matrix was determined using the micromechanical model. Experimental and theoretical results indicated that the cementitious matrix with maximum particle size of 300 and 410µm have the major potential for the developing of multiple cracking in direct tension, considering reinforce with fiber volumes between 3-4%. For the model validation, it was performed direct tension and flexural tests. The results obtained indicated that values of matrix first crack strength of 1,5 and 2MPa are needed to obtain strain hardening behavior with treated fiber volume of 3% and 4%, respectively.
Materia: Materiais compósitos
Dosagem micromecânica
Caracterização mecânica
Fibras naturais
Materia CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Unidade de producción: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Fecha de publicación: jul-2018
País de edición : Brasil
Idioma de publicación: por
Tipo de acceso : Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: Engenharia Civil

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