Skip navigation
Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/44434
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorLima, Danilo Carvalho de-
dc.date.accessioned2026-04-30T13:50:58Z-
dc.date.available2026-04-30T13:50:58Z-
dc.date.issued2026-03-03-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufba.br/handle/ri/44434-
dc.description.abstractMagnesium phosphate cement (MPC) is an acid-base binder with superior physical mechanical properties compared to conventional hydraulic cements, yet it still presents many gaps, aiming at its development and wider application. This study evaluates the physical, mechanical, and rheological performance of MPC composites reinforced with PVA, sisal, and steel fibers in different proportions, aiming to reduce the brittleness and low deformability of the cementitious matrix. The MPC raw materials (calcined MgO, ammonium dihydrogen monophosphate - ADP, sodium tripolyphosphate – STP, and boric acid), sand, and steel (metallic), polymeric (PVA), and sisal (vegetable) fibers were characterized in terms of physical, chemical, and mineralogical aspects to optimize the formulation and allow evaluations of the composites in the fresh and hardened states. In the fresh state, setting time, pH, calorimetry, and rheological analysis tests were performed on the reference matrix and samples with different fiber contents. After molding and curing, the samples were subjected to phase formation analysis by XRD and thermogravimetry (TG/DTA), in addition to physical-mechanical analysis (specific mass, apparent porosity, capillary absorption, dimensional stability, axial compressive strength, and flexural tensile strength). The results showed that the addition of steel fibers to the CFM promoted significant gains in flexural tensile strength and compressive strength, with emphasis on the increase in toughness, evaluated by the I10 factor, indicating a more ductile post-cracking behavior and an efficient redistribution of stresses. While the addition of natural fibers to the composites resulted in a loss of mechanical performance, contributing to reduced strength values and increased variability in results, possibly due to high water absorption and low interfacial adhesion with the matrix, the chemical acetylation treatment showed promise in improving the mechanical properties of CFM composites with sisal fibers. The insertion of PVA fibers into the CFM matrix provided a modest improvement in mechanical strength compared to the reference matrix and superior performance to that of composites containing natural sisal fibers.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCimento de fosfato de magnésiopt_BR
dc.subjectCompósitospt_BR
dc.subjectFibra de sisalpt_BR
dc.subjectFibra metálicapt_BR
dc.subjectFibra Poliméricapt_BR
dc.subjectPropriedades físico-químicaspt_BR
dc.subjectReologiapt_BR
dc.subject.otherMagnesium phosphate cementpt_BR
dc.subject.otherCompositespt_BR
dc.subject.otherSisal fiberpt_BR
dc.subject.otherMetallic fiberpt_BR
dc.subject.otherPolymeric fiberpt_BR
dc.subject.otherPhysicochemical propertiespt_BR
dc.subject.otherRheologypt_BR
dc.titleAvaliação das propriedades físico-mecânicas e reológicas de compósitos de cimento de fosfato de magnésio com adição de fibras de aço, de sisal (agave sisalana) e de pvapt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of the physical-mechanical and rheological properties of magnesium phosphate cement composites with the addition of steel fibers, sisal (agave sisalana) and pvapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC) pt_BR
dc.publisher.initialsUFBApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAOpt_BR
dc.contributor.advisor1Ribeiro, Daniel Véras-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4754562885515304pt_BR
dc.contributor.referee1Ribeiro, Daniel Véras-
dc.contributor.referee2Cilla, Marcelo Strozi-
dc.contributor.referee3Morelli, Márcio Raymundo-
dc.contributor.referee4Lima, Paulo Roberto Lopes-
dc.contributor.referee5Cilla, Marcelo Strozi-
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/9354385436179911pt_BR
dc.description.resumoO cimento de fosfato de magnésio (CFM) é um ligante ácido-base com propriedades físico-mecânicas superiores aos cimentos hidráulicos convencionais e que ainda apresenta muitas lacunas, visando o seu desenvolvimento e ampla aplicação. Este estudo avalia o desempenho físico, mecânico e reológico de compósitos de CFM reforçados com fibras de PVA, sisal e aço, em diferentes proporções, visando reduzir a fragilidade e a baixa deformabilidade da matriz cimentícia. As matérias-primas do CFM (MgO calcinado à morte, monofosfato dihidrogênio amônio - ADP, tripolifosfato de sódio – STP e ácido bórico), a areia e as fibras de aço (metálicas), poliméricas (PVA) e de sisal (vegetais) foram caracterizadas quanto a aspectos físico, químicos e mineralógicos para otimizar a formulação e permitir avaliações dos compósitos nos estados fresco e endurecido. Em estado fresco, realizaram-se ensaios de tempo de pega, pH, calorimetria e análise reológica da matriz de referência e das amostras com diferentes teores de fibras. Após a moldagem e cura, as amostras foram submetidas à análise de formação de fases por DRX e termogravimetria (TG/DTA), além de análise físico-mecânica (massa específica, porosidade aparente, absorção por capilaridade, estabilidade dimensional, resistência à compressão axial e à tração na flexão). Os resultados evidenciaram que a adição de fibras de aço no CFM promoveu ganhos significativos na resistência à tração na flexão e à compressão, com destaque para o aumento da tenacidade, avaliada por meio do fator I10, indicando um comportamento pós-fissuração mais dúctil e uma eficiente redistribuição de tensões. Enquanto a adição de fibras naturais nos compósitos acarretou perda de desempenho mecânico, contribuindo para redução dos valores de resistência e aumento da variabilidade nos resultados, possivelmente devido à alta absorção de água, baixa aderência interfacial com a matriz, sendo que o tratamento químico de acetilação se mostrou promissor na melhora das propriedades mecânicas das compósitos de CFM com fibras de sisal. A inserção de fibras de PVA na matriz de CFM proporcionou melhora modesta nas resistências mecânicas em relação à matriz de referência e desempenho superior ao dos compósitos contendo fibras de sisal naturais.pt_BR
dc.publisher.departmentEscola Politécnicapt_BR
dc.type.degreeMestrado Acadêmicopt_BR
Aparece nas coleções:Dissertação (PPEC)

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação_Danilo Lima_PPEC v6_ficha.pdf11,22 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
Mostrar registro simples do item Visualizar estatísticas


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.