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Título: Desenvolvimento de blocos de solo cimento utilizando argissolo com incorporação de material armazenador de calor por mudança de fase (MMFs)
Autor(es): Dantas, Valter Bezerra
Palavras-chave: Blocos solo-cimento;MMFs;Resistência;Propriedades térmicas
Data do documento: 10-Abr-2015
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: DANTAS, Valter Bezerra. Desenvolvimento de blocos de solo cimento utilizando argissolo com incorporação de material armazenador de calor por mudança de fase (MMFs). 2015. 210f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Resumo: The production of materials such as soil cement blocks from a raw material abundant, as the soil is a strong tool for the eventual solution of an emerging global problem, the increased demand for large sections of the population for better conditions villas. Meeting these needs within the current patterns of consumption can be translated by the economic application of soil cement blocks with MMFs in homes by offering good mechanical strength, thermal comfort and ease in obtaining. This work has as main objective the production of soil cement blocks with good mechanical and thermal properties. To this material was developed as follows: starting from the study of physical and chemical properties and morphology of the clayey soils of semiarid (Brazil) and Alentejo (Portugal). Initially, there is the semi-arid soil that was made without and with addition of 10% sand, 04, and then the clay soil Aletenjo which was produced without and with addition of 30% also with sand 04. For both clay soil studied, sand was added to adjust them to the recommended standards of ABNT in the manufacture of soil cement block. The performance of the mortars with addition MMFs, paraffin to manufacture soil cement blocks, percentages by weight of nparaffin, eicosane, 37 ° C melting point paraffin, and 120/ 130F, melting point 50 , 3c and paraffin sasolwax melting point 57°C, were added to the constituents of the mortar, the MMFs are called "smart" materials for adju sting the right set temperature. Then two mortars were produced, one with the clayey soils in Brazil (9 wt% cement; 9.63 wt% water, 0%, 3% and 5% w MMFs) and the other with clay soil Alentejo (9 wt% cement, 10 wt% water, 0% to 5% MMFs). After mixing the mortar was compressed with a manual press capacity 2MPa pressure in order to stabilize and to form soil cement blocks. Finishing the production process, with the cure of the material. In the final product were carried out the mechanical resistance and thermal properties (compressive, specific heat, latent heat, conductivity, strength and thermal capacity, immersion and capillary water) in addition, the material was characterized by fluorescence, SEM, DSC, TG. And the tests were performed in clayey soil: X-ray fluorescence, bulk density, true density, particle size, screening, sedimentation and Proctor test. With the trials were possible to produce soil cement blocks with good mechanical strength and thermal properties.
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho, foi desenvolvido um bloco solo-cimento com material de mudança de fase (MMF), denominado “material inteligente” por se adequar a temperaturas definidas. Inicialmente, as propriedades físicas e químicas, e a morfologia do solo argiloso do semi-árido do estado do RN, sem adição de areia e com adição de 10% de areia, foram analisadas; como também as de um outro solo argiloso da região do Alentejo, em Portugal, ao qual foi adicionado 30% de areia 04 para adequá-lo as normas da ABNT e ter as mesmas características do solo local. Para estudar o desempenho da argamassa para fabricação do bloco solo-cimento, e as suas propriedades térmicas, porcentagens de 0%, 3% e 5%, em peso, de parafina n-eicosano, com ponto de fusão de 37°C; e de parafina 120/130F, com ponto de fusão de 50.3ºC, foram adicionadas ao solo argiloso do RN. Para o solo argiloso de Portugal, foram adicionadas apenas 5%, em peso, de parafina sasolwas e n-eicosano. Após a mistura dos constituintes em massa (cimento, água, MMFs, e os solos argilosos), a argamassa foi prensada numa prensa manual sob pressão de 2MPa, a fim de estabilizar e dar forma ao bloco. Ao término da cura, foram realizados os ensaios de resistência mecânica por compressão simples, absorção de água, DSC e TG. A condutividade térmica foi medida por um equipamento modelo KD2Pro que inclui uma fonte de calor linear e uma temperatura elementar de medição com uma resolução de 0,001oC. Para os ensaios de perdas de massa em função do tempo e da temperatura, os blocos solo-cimento foram colocados no interior de uma câmara quente instrumentada com 10 termopares, sendo 4 inseridos no bloco solo-cimento de referência e no bloco solo-cimento com 5% de MMFs, ligados a um data logger modelo Agilent 34970a com aquisição de dados de 20 canais de medição de tensão AC, DC, resistência, frequência, período e temperatura direta com termopar programado para fazer uma leitura a cada 30 segundos. Os blocos solo-cimento com MMFs produzidos apresentaram resistência mecânica os valores obtido, superiores aos normativos pela ABNT, taxa de porosidade em torno de 10% e boas propriedades térmicas. Até aproximadamente 100ºC, não foram verificadas perdas de massa nos blocos com MMFs.
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20375
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