Banca de DEFESA: RITHYELI LAGE SOUZA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RITHYELI LAGE SOUZA
DATA : 28/10/2022
HORA: 08:45
LOCAL: Banca examinadora com participação remota
TÍTULO:

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE EPÓXI/FIBRA DE VIDRO (50:50) REFORÇADOS COM GRAFENO PARA UTILIZAÇÃO COMO VERGALHÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL

PALAVRAS-CHAVES:

compósitos epóxi e fibra de vidro, nanocompósitos com grafeno, vergalhões de GFRP

PÁGINAS: 132
RESUMO:

A literatura vem demonstrando que recentes desenvolvimentos de novos nanocompósitos podem exibir aprimoramentos com vantagens comparativas nas propriedades mecânicas, térmicas e/ou triboquímicas, lhes conferindo viabilidade técnica e econômica, para usos na indústria da construção civil. Uma das aplicações potenciais seria a otimização microestrutural e físico-químicas dos compósitos de matriz polimérica epóxi reforçados com fibra de vidro para confecção de vergalhões de GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) e/ou, em especial, nos nanocompósitos desta mesma matriz reforçados com nanotubos e/ou grafenos. Ademais o aço seja hoje um dos materiais mais utilizados na construção civil, possuindo um desempenho mecânico muito satisfatório, no entanto, apresenta como principal desvantagem sua susceptibilidade a corrosão/erosão, afetando a sua integridade estrutural reduzindo a vida útil em serviço ou durabilidade do concreto armado, principalmente pelo acúmulo de umidade, água do mar ou por fenômenos como chuvas ácidas. Assim, a combinação desse tipo de nanocompósito utilizando fibra de vidro e grafeno podem representar um aumento considerável em suas propriedades. Neste trabalho foram confeccionados corpos de prova de vergalhões GFRP a partir de 5 composições distintas: 2 compósitos de matriz epóxi/fibras de vidro 50:50 m/m com fibras orientada (rover) e o outra com fibras picada (FVP), e 3 outras variações nanocompósitos de grafeno (com 0,30%, 0,50% e 0,70% m/m). Foi projetado e construído um molde em alumínio (liga Al5083) para a moldagem por transferência da resina para obtenção e otimização do processamento destas amostras de compósitos e nanocompósitos. Foram na sequência realizadas caracterizações físico-químicas e avaliadas as propriedades mecânicas, triboquimicas e térmicas de corpos de prova (CPs) dos vergalhões de GFRP confeccionados. Por meio das microanálises obtidas na microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de análises química por espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS) foi possível obter a porcentagem de carbono, a dispersão e distribuição das fibras de vidro e das nanoplacas de grafeno, bem como avaliar a morfologia dos compósitos. Nas amostras dos vergalhões de GFRP foram realizados ensaios térmicos (DSC, TGA, ensaio de difusividade térmica por meio do método flash laser), mecânicos (flexão em 3 pontos e impacto) e de degradação salina para avaliação do tipo de desgaste triboquímico dos nanocompósitos com o objetivo de comparações dessas propriedades entre eles e também em relação aos vergalhões metálicos (CA50). A avaliação dos nanocompósitos com MEV/EDS mostrou um ligeiro aumento de carbono à medida que a concentração de grafeno aumenta nas amostras, confirmando a presença do grafeno adicionado durante o processamento dos CPs. Os valores obtidos para a resistência à flexão em 3 pontos mostraram que houve variação significativa desta propriedade para os diferentes compósitos, para a amostra G05 (0,5% de grafeno), o valor da resistência na flexão teve ganho de 41,1% em relação a amostra Rover (0% de grafeno), atingindo (80,8±1,0) MPa. Também os valores obtidos nos ensaios de impacto mostraram que a adição de grafeno no compósito também promoveu uma elevação significativa da resistência ao impacto em comparação a amostra Rover compósito tradicional, tendo a amostra G07 apresentado um aumento na resistência ao impacto de 43,5% em relação à amostra Rover. Os resultados compilados indicam que os nanocompósitos com grafenos para vergalhões GFRP possuem inúmeras vantagens competitivas em relação aos vergalhões de aço, podendo ser uma opção futura para trade-off em construções e.g. em ambientes maritimos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - SIDNEY NICODEMOS DA SILVA
Interna - IVETE PEIXOTO PINHEIRO SILVA - CEFET-MG
Externo ao Programa - MATEUS JUSTINO DA SILVA