Pub Date : 2023-02-13DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0291
Laíze Jorge da Costa, Edgley Alves de Oliveira Paula, R. Melo, M. V. Scatolino, Felipe Bento de Albuquerque, Ramona Rodrigues Amaro de Oliveira, Joana Alice Galdino de Souza, Ana Karla Vieira da Silva, Márcia Ellen Chagas dos Santos, Francisco Rodolfo Junior
The attempt to face the limitations of wood-based materials, especially concerning the relationship with water, is still a considerable gap in research on this subject. The present work proposes the accomplishment of thermal treatment in fiberboard-type hardboard, using different temperatures and times, to evaluate the effect on the physical-mechanical properties. The parameters of the heat treatment were temperatures of 120 and 160 °C and times of 20 and 40 min. The hardboards were individually heat treated in a kiln. The characterization was performed from physical tests such as bulk density, moisture content, water absorption (2 and 24 h), thickness swelling (2 and 24 h); and mechanical properties of flexural strength. The treatment with a temperature of 160 °C for 40 min showed the lowest values of water absorption in 24 h (34%). Thickness swelling was lower compared to control, for all the treatments applied. Regarding flexural strength, the treatment that adopted the 160 °C for 20 min showed the highest MOR value (26.3 MPa). In general, the performance of heat treatments positively influenced the physical and mechanical properties of the hardboards, being an interesting alternative in the development of products for applications in internal environments.
{"title":"Improvement of the properties of hardboard with heat treatment application","authors":"Laíze Jorge da Costa, Edgley Alves de Oliveira Paula, R. Melo, M. V. Scatolino, Felipe Bento de Albuquerque, Ramona Rodrigues Amaro de Oliveira, Joana Alice Galdino de Souza, Ana Karla Vieira da Silva, Márcia Ellen Chagas dos Santos, Francisco Rodolfo Junior","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0291","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0291","url":null,"abstract":"The attempt to face the limitations of wood-based materials, especially concerning the relationship with water, is still a considerable gap in research on this subject. The present work proposes the accomplishment of thermal treatment in fiberboard-type hardboard, using different temperatures and times, to evaluate the effect on the physical-mechanical properties. The parameters of the heat treatment were temperatures of 120 and 160 °C and times of 20 and 40 min. The hardboards were individually heat treated in a kiln. The characterization was performed from physical tests such as bulk density, moisture content, water absorption (2 and 24 h), thickness swelling (2 and 24 h); and mechanical properties of flexural strength. The treatment with a temperature of 160 °C for 40 min showed the lowest values of water absorption in 24 h (34%). Thickness swelling was lower compared to control, for all the treatments applied. Regarding flexural strength, the treatment that adopted the 160 °C for 20 min showed the highest MOR value (26.3 MPa). In general, the performance of heat treatments positively influenced the physical and mechanical properties of the hardboards, being an interesting alternative in the development of products for applications in internal environments.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"18 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85650326","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-10DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0305
Elisa Gombio Rocha, Maria Gabriela Galvão Camarinha, Danieli Aparecida Pereira Reis
RESUMO Este trabalho avaliou o comportamento de fratura da liga de alumínio AA7075-T6 submetida a carregamento de fadiga. Ambos os corpos de prova entalhados e não entalhados foram submetidos a um tratamento térmico de retrogression and re-aging (RRA) e nitretação a plasma antes dos ensaios mecânicos. A nitretação a plasma, que tem sido um método escolhido para aumentar a dureza superficial e as resistências à fadiga, desgaste e corrosão de diversas ligas, foi realizada com tela ativa com fonte DC de 20 Hz e ciclo de trabalho de 40 Hz. O tratamento RRA, que é utilizado para aumentar a resistência e a dureza da liga de alumínio AA7075 e obter melhorias nos comportamentos de fadiga e corrosão, foi realizado a 200 °C por 20 minutos com resfriamento a água (resolubilização), seguido de 24 horas a 120 °C (reenvelhecimento). Os ensaios de fadiga axial de corpos de prova entalhados e não entalhados foram realizados com R = 0,1, frequência de 14 Hz, e em nível de tensão de 150 MPa para corpos de prova entalhados e 500 MPa para corpos de prova não entalhados. A fratura por fadiga foi então realizada via estereomicroscopia e microscopia eletrônica de varredura. Para os corpos de prova não entalhados, as condições AA7075-T6 e AA7075-RRA apresentaram características de fratura semelhantes, com boa definição dos três estágios de falha por fadiga; a condição nitretada AA7075 não apresentou evidência de fratura por fadiga típica. Os corpos de prova entalhados apresentaram fractografias semelhantes à condição de concentração de tensão severa, com marcas superficiais convexas à região de nucleação.
{"title":"Análise fractográfica da liga AA 7075-T6 submetida à fadiga na condição de tratamento RRA e nitretada a plasma","authors":"Elisa Gombio Rocha, Maria Gabriela Galvão Camarinha, Danieli Aparecida Pereira Reis","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0305","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0305","url":null,"abstract":"RESUMO Este trabalho avaliou o comportamento de fratura da liga de alumínio AA7075-T6 submetida a carregamento de fadiga. Ambos os corpos de prova entalhados e não entalhados foram submetidos a um tratamento térmico de retrogression and re-aging (RRA) e nitretação a plasma antes dos ensaios mecânicos. A nitretação a plasma, que tem sido um método escolhido para aumentar a dureza superficial e as resistências à fadiga, desgaste e corrosão de diversas ligas, foi realizada com tela ativa com fonte DC de 20 Hz e ciclo de trabalho de 40 Hz. O tratamento RRA, que é utilizado para aumentar a resistência e a dureza da liga de alumínio AA7075 e obter melhorias nos comportamentos de fadiga e corrosão, foi realizado a 200 °C por 20 minutos com resfriamento a água (resolubilização), seguido de 24 horas a 120 °C (reenvelhecimento). Os ensaios de fadiga axial de corpos de prova entalhados e não entalhados foram realizados com R = 0,1, frequência de 14 Hz, e em nível de tensão de 150 MPa para corpos de prova entalhados e 500 MPa para corpos de prova não entalhados. A fratura por fadiga foi então realizada via estereomicroscopia e microscopia eletrônica de varredura. Para os corpos de prova não entalhados, as condições AA7075-T6 e AA7075-RRA apresentaram características de fratura semelhantes, com boa definição dos três estágios de falha por fadiga; a condição nitretada AA7075 não apresentou evidência de fratura por fadiga típica. Os corpos de prova entalhados apresentaram fractografias semelhantes à condição de concentração de tensão severa, com marcas superficiais convexas à região de nucleação.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"34 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79513320","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-10DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0300
Jesudhas Prakash Arul Jose, Mahmoud Al Khazaleh, F. Prakash, F. Raj
This research mainly focuses on the nature of Fiber-Reinforced Polymers (FRP) wrapped piles for the axial compression load. Normally, the degradation of Reinforced Cement Concrete (RCC) structures occurred due to corrosion, inadequate quality materials, aging, live load increments, fatigue, damages and deterioration, and so forth. RCC pile foundations are commonly affected by the above reasons. So, these structures can be strengthened with suitable methods such as jacketing, stitching, overlaying, sealing, grouting, coating, Near Surface Mounted (NSM) systems, FRP wrapping, repairing, and blanketing. FRP wrapping is well suited for strengthening pile structures because of its easy application, and this method is done without using heavy tools and skilled labor. Due to its being non-metallic, FRP reinforcing has desirable properties such as high resistance to chemicals as well as heat, flexibility, large tensile strength, permeability, and also no oxidation. Thus, FRP wrapping was selected as the chosen approach for this ongoing research. In this study, we apply an axial compression load as well as a skin friction condition to a pile member that has been modified to assess its performance and behavior.
{"title":"Experimental study of reinforced concrete piles wrapped with fibre reinforced polymer under vertical load","authors":"Jesudhas Prakash Arul Jose, Mahmoud Al Khazaleh, F. Prakash, F. Raj","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0300","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0300","url":null,"abstract":"This research mainly focuses on the nature of Fiber-Reinforced Polymers (FRP) wrapped piles for the axial compression load. Normally, the degradation of Reinforced Cement Concrete (RCC) structures occurred due to corrosion, inadequate quality materials, aging, live load increments, fatigue, damages and deterioration, and so forth. RCC pile foundations are commonly affected by the above reasons. So, these structures can be strengthened with suitable methods such as jacketing, stitching, overlaying, sealing, grouting, coating, Near Surface Mounted (NSM) systems, FRP wrapping, repairing, and blanketing. FRP wrapping is well suited for strengthening pile structures because of its easy application, and this method is done without using heavy tools and skilled labor. Due to its being non-metallic, FRP reinforcing has desirable properties such as high resistance to chemicals as well as heat, flexibility, large tensile strength, permeability, and also no oxidation. Thus, FRP wrapping was selected as the chosen approach for this ongoing research. In this study, we apply an axial compression load as well as a skin friction condition to a pile member that has been modified to assess its performance and behavior.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"40 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86691185","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-06DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254
Carolina Goulart Bezerra, Solanda Oliveira, N. P. Hasparyk, M’hamed Yassin Rajiv da Gloria, Daniel de Oliveira Santos, Alexandre de Castro Pereira, Vivian Karla Castelo Branco Louback Machado Balthar, Romildo Dias Tolêdo Filho
RESUMO Esta pesquisa experimental tem como objetivo produzir bioconcretos de casca de arroz (BCCs) com uma matriz de misturas ternárias de cimento, cinza da casca de arroz e cinza volante. A primeira etapa consistiu na avaliação da influência de um aditivo superplastificante e um aditivo polifuncional no comportamento reológico de pastas cimentícias. O objetivo dessa etapa foi testar diferentes teores dos aditivos a fim de desenvolver uma pasta fluida que, após a adição de altas frações volumétricas de casca de arroz (CA), permita obter BCCs leves que possuam trabalhabilidade adequada para adensamento por vibração mecânica. Realizou-se uma trituração e um tratamento químico da CA, no intuito de melhorar sua aderência com a matriz. Os resultados experimentais mostram que o aditivo do tipo PF apresentou melhor compatibilidade com a matriz a um teor de 0,3%. Assim, os BCCs produzidos apresentaram-se coesos e sem segregação, com espalhamento de 210 ± 30 mm. A massa específica seca e a resistência à compressão foram determinadas aos 28 dias de idade. Com os resultados obtidos, os BCCs apresentaram massa específica entre 1000 e 1300 kg/m3 e resistência à compressão superiores a 8,0 MPa, indicando a possibilidade de utilização na produção de painéis leves e autoportantes.
{"title":"Caracterização reológica de pastas ternárias para o desenvolvimento de bioconcretos leves de casca de arroz","authors":"Carolina Goulart Bezerra, Solanda Oliveira, N. P. Hasparyk, M’hamed Yassin Rajiv da Gloria, Daniel de Oliveira Santos, Alexandre de Castro Pereira, Vivian Karla Castelo Branco Louback Machado Balthar, Romildo Dias Tolêdo Filho","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0254","url":null,"abstract":"RESUMO Esta pesquisa experimental tem como objetivo produzir bioconcretos de casca de arroz (BCCs) com uma matriz de misturas ternárias de cimento, cinza da casca de arroz e cinza volante. A primeira etapa consistiu na avaliação da influência de um aditivo superplastificante e um aditivo polifuncional no comportamento reológico de pastas cimentícias. O objetivo dessa etapa foi testar diferentes teores dos aditivos a fim de desenvolver uma pasta fluida que, após a adição de altas frações volumétricas de casca de arroz (CA), permita obter BCCs leves que possuam trabalhabilidade adequada para adensamento por vibração mecânica. Realizou-se uma trituração e um tratamento químico da CA, no intuito de melhorar sua aderência com a matriz. Os resultados experimentais mostram que o aditivo do tipo PF apresentou melhor compatibilidade com a matriz a um teor de 0,3%. Assim, os BCCs produzidos apresentaram-se coesos e sem segregação, com espalhamento de 210 ± 30 mm. A massa específica seca e a resistência à compressão foram determinadas aos 28 dias de idade. Com os resultados obtidos, os BCCs apresentaram massa específica entre 1000 e 1300 kg/m3 e resistência à compressão superiores a 8,0 MPa, indicando a possibilidade de utilização na produção de painéis leves e autoportantes.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"67 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85325449","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-06DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244
Ana Luíza Freitas Ferreira, Kimberly Paim Abeyta, Jordan Gonzaga Andrade Batista Silva, R. C. Santos, Luiz Antônio Magalhães Pontes
Glycerol has applications as a raw material in different industrial processes, however, its supply exceeds demand. An alternative to increase the added value of this feedstock is its conversion into high added-value chemical products through dehydration and hydrogenation reactions, from which 1,2-PDO and 1,3-PDO can be obtained. To develop catalysts that increase the conversion and selectivity of these processes, materials of 2% Pt and 10% WO 3 supported on SBA-15 were studied. Two methods were used for incipient wetness impregnation: sequential impregnation, with impregnation steps for each species, and co-impregnation, with a single impregnation step for both species. From the analysis of XRD, XRF, N 2 isotherms, SEM, EDS, FTIR, and pyridine FTIR spectroscopy, it was possible to observe the influence of these methods on the structural and textural properties. It was verified that the co-impregnation provided a better dispersion of the WO 3 species on the surface of the SBA-15 and that the reduction process, for both methodologies employed, showed an improvement in the metallic dispersion. The better dispersion of WO 3 species also resulted in a greater formation of Brønsted acid sites for the co-impregnation method, with a predominance of Lewis sites in the structure of the catalysts obtained by both methods.
{"title":"Methods for Pt-WO3/SBA-15 materials synthesis for glycerol conversion","authors":"Ana Luíza Freitas Ferreira, Kimberly Paim Abeyta, Jordan Gonzaga Andrade Batista Silva, R. C. Santos, Luiz Antônio Magalhães Pontes","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0244","url":null,"abstract":"Glycerol has applications as a raw material in different industrial processes, however, its supply exceeds demand. An alternative to increase the added value of this feedstock is its conversion into high added-value chemical products through dehydration and hydrogenation reactions, from which 1,2-PDO and 1,3-PDO can be obtained. To develop catalysts that increase the conversion and selectivity of these processes, materials of 2% Pt and 10% WO 3 supported on SBA-15 were studied. Two methods were used for incipient wetness impregnation: sequential impregnation, with impregnation steps for each species, and co-impregnation, with a single impregnation step for both species. From the analysis of XRD, XRF, N 2 isotherms, SEM, EDS, FTIR, and pyridine FTIR spectroscopy, it was possible to observe the influence of these methods on the structural and textural properties. It was verified that the co-impregnation provided a better dispersion of the WO 3 species on the surface of the SBA-15 and that the reduction process, for both methodologies employed, showed an improvement in the metallic dispersion. The better dispersion of WO 3 species also resulted in a greater formation of Brønsted acid sites for the co-impregnation method, with a predominance of Lewis sites in the structure of the catalysts obtained by both methods.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"47 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82087292","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-03DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315
Yesudhas Abisha, N. Nalanth
As concrete being widely used in the field of construction, the demand for the materials used is increased rapidly. To meet the growing demand it is necessary to use alternative materials to meet the requirements. The Pineapple leaf fibre (PALF) is a highly available material in larger quantity with lesser water content and higher fiber content which makes it as a desirable material as natural fibre. The workability characteristics of Self compaction Concrete (SCC) like flowability, filling ability, passing ability, resistance to segregation and bleed - ing of concrete were out by using slump cone, U-box, L-box, V-Funnel and J-ring test. The test result shows satisfactory results on the workability of SCC. The fresh and hardened properties of concrete were found at the ages 7 days, 14 days and 28 days for various addition of PALF and various replacements of granite powder with the fine aggregate. The addition of PALF has achieved maximum compressive strength and split tensile strength in all ages of concrete at PALF0.2. The replacement of granite powder with fine aggregate seems to be promising in achieving the maximum compressive strength and split tensile strength at the 10% of replacement.
{"title":"Pineapple fibre as an additive to self-compacting concrete","authors":"Yesudhas Abisha, N. Nalanth","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0315","url":null,"abstract":"As concrete being widely used in the field of construction, the demand for the materials used is increased rapidly. To meet the growing demand it is necessary to use alternative materials to meet the requirements. The Pineapple leaf fibre (PALF) is a highly available material in larger quantity with lesser water content and higher fiber content which makes it as a desirable material as natural fibre. The workability characteristics of Self compaction Concrete (SCC) like flowability, filling ability, passing ability, resistance to segregation and bleed - ing of concrete were out by using slump cone, U-box, L-box, V-Funnel and J-ring test. The test result shows satisfactory results on the workability of SCC. The fresh and hardened properties of concrete were found at the ages 7 days, 14 days and 28 days for various addition of PALF and various replacements of granite powder with the fine aggregate. The addition of PALF has achieved maximum compressive strength and split tensile strength in all ages of concrete at PALF0.2. The replacement of granite powder with fine aggregate seems to be promising in achieving the maximum compressive strength and split tensile strength at the 10% of replacement.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"146 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75059353","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-30DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0272
M. Abisha, J. Jose
In this research article, soil stabilisation is carried out by the latest method: nanotechnology. The stabilizer nano-aluminum oxide is used as a stabilising agent in concentrations of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, and 1.2%. Because it is 99% pure and nanoscale, it has a large surface area for analysing the properties and strength of soil tests such as Atterberg’s limit, pycnometer, proctor compaction test, California bearing ratio test, and unconfined compressive strength. These tests are done for parent soil and soil with different percentages of nanomaterials. The nanostabilizer addition increases the unconfined compressive strength, California bearing ratio, liquid limit, and optimum moisture content value. One percentage of nano-aluminium oxide is considered an optimum dosage. Beyond the optimum amount, there is a change in soil property. The CBR value, liquid limit, and OMC of soil all go down, so it is recommended to use 1% nano-aluminum oxide to improve sub-grade clay soil.
{"title":"Experimental investigation on soil stabilization technique by adding nano-aluminium oxide additive in clay soil","authors":"M. Abisha, J. Jose","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0272","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0272","url":null,"abstract":"In this research article, soil stabilisation is carried out by the latest method: nanotechnology. The stabilizer nano-aluminum oxide is used as a stabilising agent in concentrations of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, and 1.2%. Because it is 99% pure and nanoscale, it has a large surface area for analysing the properties and strength of soil tests such as Atterberg’s limit, pycnometer, proctor compaction test, California bearing ratio test, and unconfined compressive strength. These tests are done for parent soil and soil with different percentages of nanomaterials. The nanostabilizer addition increases the unconfined compressive strength, California bearing ratio, liquid limit, and optimum moisture content value. One percentage of nano-aluminium oxide is considered an optimum dosage. Beyond the optimum amount, there is a change in soil property. The CBR value, liquid limit, and OMC of soil all go down, so it is recommended to use 1% nano-aluminum oxide to improve sub-grade clay soil.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"49 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85044787","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-30DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251
Pablo Augusto dos Santos Rocha, Denise de Carvalho Urashima, Mag Geisielly Alves Guimarães
RESUMO A geração de resíduos da construção civil (RCC) e o consumo não racional de agregados naturais (AN) são adversidades enfrentadas no âmbito da Indústria da Construção Civil. Para mitigar este conflito, são investidos esforços, tais como a não geração, a redução, o reuso e a reciclagem, associadas a inserção de produtos não convencionais, como os geossintéticos. A reciclagem e a viabilidade técnica e econômica do emprego de agregados reciclados (AR) tem sido objeto de distintas pesquisas que buscam ampliar a gama de aplicação destes materiais, a fim de atingir aceitação e consolidação no mercado. Na engenharia geotécnica, os AR são empregados em muros de solo reforçado como material de preenchimento de blocos segmentais. Este artigo traz a investigação do emprego de agregados reciclados de concreto (ARCO) como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas (GGR), como proposta de substituição aos AN empregados nesta aplicação. Para tanto, os ARCO e AN na zona granulométrica de 9,5/25 mm (agregados graúdos) foram submetidos a ensaios de caracterização física e ensaios de resistência de conexão sob tensões normais de 40 kN/m2, 50 kN/m2, 60 kN/m2, 80 kN/m2 e 100 kN/m2, a fim de avaliar o desempenho dos elementos de interface quando submetidos à tração. Após a realização dos ensaios de resistência de conexão em equipamento de grande porte, verificou-se que os ARCO são indicados para o emprego como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com GGR de altura não superior a 5 metros. O aumento das tensões normais contribuiu para a redução mais expressiva das características físicas e do desempenho da resistência de conexão dos ARCO em relação aos resultados ensaios com emprego de AN.
{"title":"Desempenho de agregados reciclados de concreto no preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas","authors":"Pablo Augusto dos Santos Rocha, Denise de Carvalho Urashima, Mag Geisielly Alves Guimarães","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0251","url":null,"abstract":"RESUMO A geração de resíduos da construção civil (RCC) e o consumo não racional de agregados naturais (AN) são adversidades enfrentadas no âmbito da Indústria da Construção Civil. Para mitigar este conflito, são investidos esforços, tais como a não geração, a redução, o reuso e a reciclagem, associadas a inserção de produtos não convencionais, como os geossintéticos. A reciclagem e a viabilidade técnica e econômica do emprego de agregados reciclados (AR) tem sido objeto de distintas pesquisas que buscam ampliar a gama de aplicação destes materiais, a fim de atingir aceitação e consolidação no mercado. Na engenharia geotécnica, os AR são empregados em muros de solo reforçado como material de preenchimento de blocos segmentais. Este artigo traz a investigação do emprego de agregados reciclados de concreto (ARCO) como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com geogrelhas (GGR), como proposta de substituição aos AN empregados nesta aplicação. Para tanto, os ARCO e AN na zona granulométrica de 9,5/25 mm (agregados graúdos) foram submetidos a ensaios de caracterização física e ensaios de resistência de conexão sob tensões normais de 40 kN/m2, 50 kN/m2, 60 kN/m2, 80 kN/m2 e 100 kN/m2, a fim de avaliar o desempenho dos elementos de interface quando submetidos à tração. Após a realização dos ensaios de resistência de conexão em equipamento de grande porte, verificou-se que os ARCO são indicados para o emprego como material de preenchimento de blocos segmentais em muros de solo reforçado com GGR de altura não superior a 5 metros. O aumento das tensões normais contribuiu para a redução mais expressiva das características físicas e do desempenho da resistência de conexão dos ARCO em relação aos resultados ensaios com emprego de AN.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"56 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80469488","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-06DOI: 10.1590/s1517-707620230001.1332
João Victor de Oliveira Coelho Guabiroba, L. Rezende, Laynara Xavier Barroso, João Paulo Sousa Silva
RESUMO Este trabalho consiste na avaliação do comportamento mecânico, em especial da vida de fadiga, de algumas misturas asfálticas tradicionalmente utilizadas no estado de Goiás, Brasil. Para a preparação das amostras, a granulometria dos agregados foi definida por meio da metodologia Bailey e em seguida verificada pela Fração do Agregado Dominante (FAD). Além dos ensaios de fadiga, outros ensaios laboratoriais foram realizados para avaliação do comportamento mecânico das misturas. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que somente a seleção granulométrica a partir da metodologia Bailey não foi suficiente para que as mistura estudadas apresentassem melhorias quanto à deformação permanente, sendo necessário, portanto, a análise da porosidade FAD bem como da realização de ensaios mecânicos como o ensaio uniaxial de carga repetida para determinação do Flow Number. As misturas estudadas apresentaram bom comportamento quanto à fadiga se enquadrando na Classe 4 da metodologia utilizada no software brasileiro de dimensionamento de pavimentos (MeDiNA). Assim, constata-se que quanto à fadiga, as misturas estudadas podem ser consideradas satisfatórias. No entanto, em termos de deformação permanente elas não apresentaram o desempenho necessário, sendo que a adequação granulométrica baseada apenas na metodologia Bailey não foi suficiente para melhorar o Flow Number. A partir desses resultados, recomenda-se que a faixa indicada para o FAD seja atendida e que outros tipos de ligantes asfálticos sejam incorporados nessas misturas para obter melhor desempenho.
{"title":"Estudo da Fadiga e da Deformação Permanente de Misturas Asfálticas Produzidas em Goiás","authors":"João Victor de Oliveira Coelho Guabiroba, L. Rezende, Laynara Xavier Barroso, João Paulo Sousa Silva","doi":"10.1590/s1517-707620230001.1332","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1517-707620230001.1332","url":null,"abstract":"RESUMO Este trabalho consiste na avaliação do comportamento mecânico, em especial da vida de fadiga, de algumas misturas asfálticas tradicionalmente utilizadas no estado de Goiás, Brasil. Para a preparação das amostras, a granulometria dos agregados foi definida por meio da metodologia Bailey e em seguida verificada pela Fração do Agregado Dominante (FAD). Além dos ensaios de fadiga, outros ensaios laboratoriais foram realizados para avaliação do comportamento mecânico das misturas. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que somente a seleção granulométrica a partir da metodologia Bailey não foi suficiente para que as mistura estudadas apresentassem melhorias quanto à deformação permanente, sendo necessário, portanto, a análise da porosidade FAD bem como da realização de ensaios mecânicos como o ensaio uniaxial de carga repetida para determinação do Flow Number. As misturas estudadas apresentaram bom comportamento quanto à fadiga se enquadrando na Classe 4 da metodologia utilizada no software brasileiro de dimensionamento de pavimentos (MeDiNA). Assim, constata-se que quanto à fadiga, as misturas estudadas podem ser consideradas satisfatórias. No entanto, em termos de deformação permanente elas não apresentaram o desempenho necessário, sendo que a adequação granulométrica baseada apenas na metodologia Bailey não foi suficiente para melhorar o Flow Number. A partir desses resultados, recomenda-se que a faixa indicada para o FAD seja atendida e que outros tipos de ligantes asfálticos sejam incorporados nessas misturas para obter melhor desempenho.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81132256","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Concrete with cactus is a new type of concrete with high fluidity, strength, and durability with more remarkable advantages. The present paper discusses the role of Euphorbia tortilis cactus (ETC) to achieve the strength, durability, and corrosion resistance properties of concrete specimens. In this work, M 20 (2900psi) concrete was designed as per Indian standards, and cactus were used as an additive. ETC extracts from Tamilnadu (India) were replaced with water (1%, 3%, 5%, 7%, 9%) by weight. The performance of cactus concrete was analyzed through destructive and non-destructive tests to investigate strength properties. In addition to that, specific tests such as sorptivity, permeability, half-cell potential test, etc. have been performed further for durability and corro - sion resistance. ETC concrete improves the fluidity, thereby enhancing the workability of the mixture. Concrete was analyzed through Scanning Electron Microscopy (SEM) to identify the particle distribution. Experimental investigation shows that the strength properties of concrete have been enhanced by 29% due to Polysaccharides at optimum level. However, durability is achieved at a high, which stimulates the effective filling of voids in concrete. It shows that better performance of concrete gives at optimum dosage. On Euphorbia tortilis cactus concrete, no literature has been discovered.
{"title":"Confinement effectiveness of 2900psi concrete using the extract of Euphorbia tortilis cactus as a natural additive","authors":"Loganathan Pattusamy, Mohanraj Rajendran, Senthilkumar Shanmugamoorthy, Krishnasamy Ravikumar","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0233","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0233","url":null,"abstract":"Concrete with cactus is a new type of concrete with high fluidity, strength, and durability with more remarkable advantages. The present paper discusses the role of Euphorbia tortilis cactus (ETC) to achieve the strength, durability, and corrosion resistance properties of concrete specimens. In this work, M 20 (2900psi) concrete was designed as per Indian standards, and cactus were used as an additive. ETC extracts from Tamilnadu (India) were replaced with water (1%, 3%, 5%, 7%, 9%) by weight. The performance of cactus concrete was analyzed through destructive and non-destructive tests to investigate strength properties. In addition to that, specific tests such as sorptivity, permeability, half-cell potential test, etc. have been performed further for durability and corro - sion resistance. ETC concrete improves the fluidity, thereby enhancing the workability of the mixture. Concrete was analyzed through Scanning Electron Microscopy (SEM) to identify the particle distribution. Experimental investigation shows that the strength properties of concrete have been enhanced by 29% due to Polysaccharides at optimum level. However, durability is achieved at a high, which stimulates the effective filling of voids in concrete. It shows that better performance of concrete gives at optimum dosage. On Euphorbia tortilis cactus concrete, no literature has been discovered.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"30 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84409375","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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