Apresentação de Projeto de Pesquisa: GEOPOLÍMEROS REFORÇADOS COM MALHAS POLIMÉRICAS 3D OTIMIZADAS IMPRESSAS

Local:
Via plataforma virtual

Data :
12/03/2020 - 14:00

Resumo:

Em razão dos problemas ambientais do mundo atual, há a busca pelo uso racional de matérias-primas também na produção dos componentes estruturais, muito empregados na construção civil. Com isso, é necessário reduzir o consumo dos recursos naturais, promover a destinação adequada dos resíduos gerados pelas indústrias e a melhoria do desempenho e durabilidade dos componentes. No âmbito da aplicação do concreto reforçado com têxtil, a tecnologia de ativação alcalina de materiais cimentícios de base de aluminossilicatos, com menor geração de CO2 no ambiente, surgem como alternativa ao uso de cimento Portland, cuja produção é responsável por cerca de 7% das emissões antrópicas de CO2. A complexidade de produção de elementos têxteis multidirecionais de topologias menos comuns, restringiu a aplicação e investigação destes como reforço em compósitos, que é uma dificuldade minimizada pela fabricação por manufatura aditiva.  Portanto, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma nova classe de compósito constituído de geopolímero reforçado com malha polimérica 3D, otimizada e impressa. O reforço será modelado a partir da técnica de otimização topológica no software Ansys® e impresso com o polímero PETG (Polietileno Tereftalato de Etileno Glicol). A matriz será uma pasta autoadensável dosada a partir do projeto estatístico com o modelo de extreme vertices design no software Design Expert® e avaliada no estado fresco, através do mini-slump e mini-funil V, e no estado endurecido, através do ensaio de flexão de três pontos e compressão da metade do prisma, conforme a NBR 13279 (ABNT, 2005). Para avaliação da aderência fio-matriz será realizado o ensaio de arrancamento (pullout) no fio impresso com diâmetro de 1,75 mm, que também será submetido à tração uniaxial, conforme ASTM D2256 (2010). A simulação do desempenho mecânico do compósito ocorrerá no mesmo software utilizado para modelagem do reforço, pelo método de zona coesiva, através do modelo potencial PPR parametrizado em elementos finitos, com enfoque no modo I de fratura de uma viga entalhada submetida à flexão de três pontos. Para a validação do modelo de fratura do compósito, a amostra será submetida à flexão 3 - pontos com entalhe, de acordo com a RILEM TC 162 (2003) e a amostra após fratura terá a microestrutura avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Espera-se aplicar métodos de modelagem, simulação e dosagem estatística de mistura para predição do comportamento do compósito, que, em seguida, será validado experimentalmente, a fim de atestar a viabilidade de desenvolvimento de compósito com eficiência ecológica e econômica, além de ter desempenho e durabilidade adequados para a construção civil.