Banca de DEFESA: IGOR BRUMANO COELHO AMARAL

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : IGOR BRUMANO COELHO AMARAL
DATA : 27/09/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Impressão 3D de componentes construtivos álcali-ativados

reforçados com fibras e inspiração biomimética

PALAVRAS-CHAVES:

álcali-ativação; geopolímeros; manufatura aditiva; fibras de vidro;

reforço de compósitos; tenacidade; biomimética; sustentabilidade; escórias.

PÁGINAS: 103
RESUMO:

A pesquisa foi conduzida com foco na busca por soluções sustentáveis para

substituir o uso do cimento Portland, que é um grande emissor de CO₂, abordando o

desenvolvimento de materiais alternativos baseados em ligantes álcali-ativados, utilizando resíduos industriais. A pesquisa propõe a utilização de escórias do

processo siderúrgico e metacaulim como precursores, além de explorar o reforço

com fibras curtas de vidro para aumentar a tenacidade e a resistência dos

compósitos. O estudo também investiga o uso de geometrias biomiméticas na

impressão 3D para melhorar o desempenho mecânico, com inspiração em estruturas

naturais como uma colmeia e a vitória-régia. Os resultados demonstram que a

combinação de impressão 3D com ligantes álcali-ativados reforçados com fibras

pode proporcionar compósitos mais sustentáveis e de melhor desempenho em

comparação com os métodos tradicionais de construção. O metacaulim apresentou

os melhores resultados de resistência à compressão e, enquanto as misturas com

escória de aciaria apresentaram resistências menores, as misturas com escória de

alto forno também mostraram boa resistência, no entanto ambas as escórias não

apresentaram trabalhabilidade indicada para impressão 3D. Dessa forma, a mistura

ideal foi desenvolvida utilizando apenas metacaulim como precursor, adicionando

5% de bentonita como agente modificador de reologia para melhorar a

extrudabilidade da massa, facilitando o processo de impressão 3D. Foram

comparados dois tipos de corpos de prova com teores de 0, 1,5 e 2% de fibras

curtas de vidro álcali-resistentes, moldados ou impressos. Corpos de prova, moldados ou impressos, apresentaram ruptura frágil, sem capacidade de suporte de

carga após o pico de resistência, enquanto a adição de fibras melhorou a

capacidade de absorção de energia e resistência pós-fissuração até deflexões

maiores. Os padrões impressos apresentaram ainda uma melhor distribuição dos

esforços, conferindo maior resistência e tenacidade. Esses resultados indicam o

potencial das técnicas de impressão 3D com compósitos álcali-ativados para a

construção de estruturas mais sustentáveis e com desempenho mecânico

aprimorado. Ao final da tese é proposta e realizada a impressão 3D de uma placa

inspirada na Vitória-Régia, indicando a possibilidade de desenvolvimento futuro de

outras inspirações biomiméticas.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - RODRIGO DE MELO LAMEIRAS
Externo à Instituição - MURILO CAMURI CROVACE
Interno - 2137887 - CLEBER MARCOS RIBEIRO DIAS
Externo à Instituição - GERALDO JOSÉ BELMONTE DOS SANTOS - UEFS
Presidente - 2315713 - MARCELO STROZI CILLA
Interno - ***.925.915-** - PAULO ROBERTO LOPES LIMA - UEFS