Desenvolvimento de Cimento de Fosfato de Cálcio Reforçado por ...

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10 µm Figura 4.45. Fotomicrografia eletrônica de varredura de composição de cimento acrescidas de 2% em volume de fibra de náilon, após 7 dias de imersão em SBF. Zona de arrancamento da fibra. Os resultados das medidas de tenacidade das composições de cimento acrescidas de fibras são apresentados nas Figuras 4.46 e 4.47. 123
1,4 1,2 1,0 Carbono Polipropileno Náilon K IC (MPa.m 1/2 ) 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0 1 2 3 4 % de Fibra Figura 4.46. Valores de K IC para as composições de cimento acrescidas de fibras de carbono, polipropileno e náilon. Microfibras, como as utilizadas, são fibras com comprimento menor que 10mm e diâmetro menor que 25 µm. Com elevados valores de área superficial (>200 cm 2 /g), elas possibilitam um grande número de fibras por área de seção transversal de cimento, assim permitindo o reforço das microtrincas. O resultado é que, enquanto as “macrofibras”de modo geral não permitem aumento da resistência à tração em frações voluméticas adequadas ao manuseio (Banthia & Rangan, 1971; Banthia et al., 1987), as microfibras permitem o aumento da resistência à tração assim como a tenacificação da matriz (Banthia & Sheng, 1990; Ouyang & Shah, 1992). Pode-se observar, na Figura 4.46, que apenas as composições com fibras de carbono permitiram o aumento de K IC , atingindo um máximo para a adição de 3% de fibras (0,905 MPa.m 1/2 ), com um aumento de 382% quando comparado com o da composição isenta de fibras (0,188 MPa.m 1/2 ). Tal fato seria esperado em virtude dos baixos valores do módulo de elasticidade das fibras de polipropileno e náilon, que não reforçam a estrutura do compósito na região elástica de deformação do compósito. Entretanto, os valores obtidos de K IC , mesmo o 124
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Modelos teóricos do reforço provo
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