dc.creator |
GOMES, Amauri Ernesto |
|
dc.date.issued |
2020-12-11 |
|
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2278 |
|
dc.description.abstract |
Machine tool bases are traditionally manufactured with cast iron and steel, with a low damping
disadvantage. At first, in this research as an innovative way, an alternative material to
traditional ones, and their application in the manufacture of machine tool bases are investigated.
This cementitious composite is formed by a steel fibers-reinforced self-compacting concrete
(SCC), containing both rubber and marble and granite residue contents. It is known that one of
the biggest drawback of dynamic rigidity in the construction of these bases, is the damping rate.
In view of this, in this present work the increasing levels of rubber residues in the concrete
mixture, is discussed. Also, is indicated a better ability of the concrete to absorb energy,
evidencing a good alternative material to be used in the manufacture of these bases. It is worth
noted that, with the incorporation of rubber in the concrete, the microstructure has a greater
number of voids and, consequently, a loss of mechanical strength is provided. In order to
mitigate this reduction, the marble and granite residues are incorporated. These fines fill the
pores, increase the packaging of the particles, is increased and concrete strengh is decreased,
while the permeability is incresead. A scanning electron microscope is used in order to observe
the resulting microstructural array. Six concrete mix are developed, and physical material
characterization tests are carried out and fresh and hardened states are evaluated. The fresh
properties of the concretes are: workability, plastic viscosity, visual stability and passing ability.
The hardened properties are: compressive strength, tensile strength, damping factor, static and
dynamic moduli of elasticity. The specific gravity is also checked for both the fresh and
hardened states. Analyzing the data, it is noted that the damping rate is increased more than
46% in relation to the usual materials used in the manufacture of machine tool bases.
Additionally all studied CAA compositions are classified as structural concrete according to
ABNT NBR 8953 (ABNT, 2015a). It is worth noted the environmental benefits resulting from
the reuse of these materials in the production of concrete, which will probably be disposed into
landfills for class A civil construction and inert waste. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Agência 1 |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Bases de máquinas-ferramenta |
pt_BR |
dc.subject |
Concreto autoadensável |
pt_BR |
dc.subject |
Resíduo de borracha |
pt_BR |
dc.subject |
Resíduo de mármore e granito |
pt_BR |
dc.subject |
Fator de amortecimento |
pt_BR |
dc.title |
Estudo de concreto autoadensável aplicado à bases de máquinas-ferramenta. |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-02-11 |
|
dc.date.available |
2021-02-11T14:15:39Z |
|
dc.date.accessioned |
2021-02-11T14:15:39Z |
|
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4262224651091415 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
MELO, Mirian de Lourdes Noronha Motta |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7222063849735570 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
GACHET, Luísa Andréia |
|
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8929629898766359 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
As bases de máquinas-ferramenta são tradicionalmente construídas com ferro fundido e aço,
possuindo como desvantagem, o baixo amortecimento. Em um primeiro momento, nesta
pesquisa de forma inovadora, estuda-se um material alternativo aos tradicionais, e sua aplicação
na fabricação das bases de máquinas-ferramenta. Esse compósito cimentício é formado pelo
concreto autoadensável (CAA) armado com fibras de aço, contendo resíduos de borracha e
resíduos de mármore e granito. Sabe-se que um dos maiores problemas de rigidez dinâmica na
construção dessas bases, é a taxa de amortecimento. Diante disso, no presente trabalho
discutem-se os níveis crescentes de resíduos de borracha na mistura do concreto, indicando uma
melhor capacidade do concreto em absorver energia, mostrando-se um bom material alternativo
utilizado na fabricação dessas bases. Vale ressaltar que, com a incorporação da borracha no
concreto, a microestrutura apresentou um maior número de vazios e, consequentemente, houve
perda de resistência mecânica. Para mitigar essa redução, foram incorporados resíduos de
mármore e granito na mistura, pois, estes finos preenchem os poros, aumentam o
empacotamento das partículas, evitam a redução da resistência e o aumento da permeabilidade
do concreto. A microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para observação da
microestrutura resultante. Foram desenvolvidos seis traços de concreto, realizados ensaios de
caracterização física dos materiais e avaliados os comportamentos dos concretos tanto no estado
fresco como no estado endurecido. Nos ensaios executados no estado fresco dos concretos
avaliaram-se: trabalhabilidade, viscosidade plástica, estabilidade visual e habilidade passante.
No estado endurecido dos concretos, foram analisadas as propriedades: resistências à
compressão e à tração, fator de amortecimento, módulo de elasticidade estático e dinâmico. A
massa específica também foi verificada no estado fresco e endurecido. Analisando os dados,
nota-se que a taxa de amortecimento aumentou mais de 46% em relação aos materiais usuais
empregados na fabricação de bases de máquinas-ferramenta, e que todas as composições de
CAA estudadas foram classificadas como concreto estrutural segundo a ABNT NBR 8953
(ABNT, 2015a). Vale destacar os benefícios ambientais decorrentes do reaproveitamento
desses materiais na produção do concreto, que de outra forma, provavelmente seriam
descartados em aterros de resíduos sólidos da construção civil classe A e de resíduos inertes. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
GOMES, Amauri Ernesto. Estudo de concreto autoadensável aplicado à bases de máquinas-ferramenta. 2020. 171 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2020 |
pt_BR |