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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2149
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Produção e adição de bactérias biomineralizadoras em concretos de construção civil: estudos preliminares |
Título(s) alternativo(s): | Production and addition of biomineralizing bactéria in civil construction concrete: preliminar studies |
Autor: | COSTA, Alex Monserrat Pereira |
Primeiro orientador: | MAESTRELLI, Sylma Carvalho |
Primeiro coorientador: | RIGO, Eliana Cristina da Silva |
Primeiro membro da banca: | MARGARIDO, Ana Paula |
Segundo membro da banca: | ROVERI, Carolina Del |
Resumo: | Quando se trabalha com concreto, é necessário prever seu comportamento ao final de uma obra; apesar da alta resistência mecânica que possui frente a esforços de compressão, sua resistência mecânica a tração é baixa, o que faz com que se busque soluções para resolver este problema. O concreto é composto por uma mistura entre água, cimento, agregados graúdos e miúdos, além de aditivos que melhoram ainda mais suas características e propriedades. Dentro de obras, ele em sua maioria é moldado juntamente a uma armadura de aço completando a resistência em todos os sentidos; quando colocado em situações de grandes esforços, não raro, geram-se as fissuras, principais problemas iniciais que levam ao desgaste da estrutura perdendo sua eficiência. A adição de bactérias capazes de produzir a biomineralização, processo no qual se gera a produção de carbonato de cálcio, responsável pelo selamento de fissuras, vêm sendo investigada. Contudo, essas bactérias são frágeis e suscetíveis ao meio reacional, devendo-se então protegê-las através de encapsulamento, de modo que possam realizar a biomineralização quando solicitados. Dado o exposto anterior, esta pesquisa teve como objetivo obter cápsulas de alginato de sódio para serem utilizadas num encapsulamento futuro de bactérias biomineralizadoras e produzir concretos com adição das cápsulas, caracterizando-os através de medidas de propriedades físicas, mecânicas e reológicas. Os testes de intumescimento indicaram que as cápsulas produzidas propiciaram um ambiente adequado para receber as bactérias e nutri-las até o seu uso; também demonstraram que as cápsulas de alginato de sódio possuem uma resistência mecânica que suporta sua inserção (e mistura) no concreto. Dentre as condições investigadas, aquela onde foi utilizado o coeficiente de Andreassen igual a q=0,37 e com adição de 1,5% de cápsulas foi a que apresentou os resultados mais promissores da pesquisa; sendo que após 28 dias de cura, a resistência mecânica a compressão encontrada foi de 45,38MPa, estando com o valor dentro da ABNT NBR 11578, uma vez que a mesma estabelece uma resistência mínima de 32MPa. |
Abstract: | Knowing the behaviour of a concrete is necessary after finishing a construction work; despite having high mechanical strength under compression stress, its mechanical tensile strength is low, making necessary the search for solutions to solve such problem. Concrete is composed of a mixture of water, cement, fine and coarse aggregates as well as additives, used to improve the concrete characteristics and properties. On-site, it is mostly molded with an embedded steel reinforcing bars completing the strength in all direction. When placed under great amount of stress, it is not seldom that the fissures are generated on concrete, which is the main initial issue that may cause structure-wear leading it to a loss of efficiency. The addition of bacteria capable of producing biomineralization, process in which calcium carbonate is produced and responsible for sealing fissures, has been investigated. Nevertheless, these bacteria are fragile and susceptible to the reaction medium, requiring protection by encapsulation that allows the bacteria to execute the biomineralization when required. Given that, this research aims to use biomineralizing bacteria encapsulated with sodium alginate, to produce samples of concrete without the addition of the capsules and characterize them according to their physical and rheological properties. Swelling tests indicated that the capsules produced provided an adequate environment to receive the bacteria and nourish them until their use; also demonstrated that sodium alginate capsules have a mechanical resistance that supports their insertion (and mixing) in concrete. Among the conditions investigated, the one where the Andreassen coefficient equal to q=0.37 and with the addition of 1.5% of capsules was the one that presented the most promising results of the research; after 28 days of cure, the mechanical resistance to compression was 45.38MPa, being the value within ABTN NBR 11578, since it establishes a minimum resistance of 32MPa. |
Palavras-chave: | Carbonato de cálcio. Concreto. Alginato de sódio. Biomineralização. Resistência Mecânica. |
Área(s) do CNPq: | MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Ciência e Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citação: | COSTA, Alex Monserrat Pereira. Produção e adição de bactérias biomineralizadoras em concretos de construção civil: estudos preliminares. 2022. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2022. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2149 |
Data de defesa: | 25-Ago-2022 |
Aparece nas coleções: | Mestrado |
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