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Título: Estudo das propriedades piezoresistivas de compostos de cimentos com adição de polianilina e nanotubos de carbono.
Autor(es): Fernandes, Brillian Aquino
Orientador(es): Travain, Silmar Antônio
Ladeira, Luiz Orlando
Palavras-chave: Cimento
Nanotubos de carbono
Data do documento: 2016
Membros da banca: Ladeira, Luiz Orlando
Figueiredo, José Marcos Andrade
Bianchi, Rodrigo Fernando
Referência: FERNANDES, Brillian Aquino. Estudo das propriedades piezoresistivas de compostos de cimentos com adição de polianilina e nanotubos de carbono. 2016. 111 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Resumo: Pesquisas recentes na área de estruturas de concreto envolvendo monitoramento de esforços dinâmicos em tempo real tem se destacado nos últimos anos. Materiais em estruturas de concreto com capacidade de auto sensoriamento e novos aditivos são buscados constantemente para melhorar o desempenho de sistemas estruturais aplicados na área da construção civil. Neste trabalho foram estudados dois tipos de materiais piezoresistivos em cimento do tipo Portland. Um utilizando nanotubos de carbono (NTC) e outro com polímero de polianilina (Pani). O polímero de Pani foi misturado fisicamente ao cimento, enquanto que os NTC foram crescidos pela técnica de deposição química a vapor obtendo os dispositivos utilizados. Para caracterização destes dispositivos utilizou-se medidas de impedância elétrica para determinação das resistências elétricas dos mesmos. Após a caracterização dos dispositivos, estes foram inseridos em argamassa de cimento para testes de piezoresistividade com o aumento da pressão em diferentes idades. Os resultados mostram que a adição de nanocompósitos NTC e Pani à matriz de provoca um aumento na desordem do sistema, alterando suas propriedades piezoresistivas. O aumento da pressão sobre os dispositivos mostrou uma considerável variação na resistência elétrica dos mesmos. Este trabalho mostra a possibilidade de uso destes dispositivos como sensores para monitoramento de esforços mecânicos em estruturas de concreto.
Resumo em outra língua: Recent research in the area of monitoring of dynamic forces in real time of concrete structures has been highlighted. The search for materials in concrete structures with auto sensing capacity grows every day. In this work were studied two types of piezoresistive materials in Portland cement, one using carbon nanotubes (NTC) and other polymer polyaniline (Pani). The polymer Pani was physically mixed with cement while the NTC were grown by the chemical vapor deposition technique getting the devices used. For characterization of these devices, electrical impedance measurements were used to determine the electrical resistance thereof. After the characterization of the devices, they were entered in cement mortar piezoresistividade tests with increasing pressure at different ages. The results show that the addition of nanocomposites of NTC and Pani in matrix causes an increase in system disorder, the piezoresistive properties changing. The increased pressure on the devices showed a considerable variation in electric resistance thereof. This study shows the possibility of using such devices as sensors for monitoring mechanical stresses in concrete structures.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7958
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 25/02/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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