Compatibilidade entre aços inovadores e ligantes sustentáveis: uma abordagem integrada

• Processo: 24/14827-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
• Pesquisador responsável: Fernanda Giannotti da Silva Ferreira
• Beneficiário: Mariana Nuccitelli Simoes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Aço Cimento Durabilidade Materiais de construção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço | cimento | durabilidade | Ligantes Sustentáveis | Materiais de Construção Civil

Resumo

O aço é amplamente utilizado na construção devido à sua resistência e maleabilidade, mas enfrenta desafios significativos, como a corrosão em ambientes agressivos. Quando o aço entra em contato com matrizes de cimento Portland, o alto pH e a composição específica da matriz podem promover a passivação espontânea do aço. Este projeto tem como objetivo avaliar a viabilidade do uso de vergalhões de aço com baixo teor de cromo em matrizes cimentícias convencionais e alternativas para aumentar a durabilidade e a sustentabilidade das construções civis. O estudo propõe a produção e caracterização de vergalhões de aço contendo 5% de cromo para uso em matrizes de cimento Portland, cimento curado por carbonatação e cimento álcali-ativado (geopolímero). Esses vergalhões serão comparados com barras de aço carbono convencionais. Cálculos termodinâmicos utilizando o método CALPHAD guiarão e otimizarão os processos de fundição, forjamento, têmpera e revenimento dos vergalhões produzidos. O aço será produzido em um forno de indução a vácuo, seguido por processamento termomecânico através de laminação rotativa, têmpera e revenimento. Serão realizados testes químicos e mecânicos nas barras metálicas (aço carbono e aço fabricado), e os aglomerantes usados nas matrizes serão caracterizados. O desempenho dessas matrizes será comparado, e a durabilidade das matrizes, tanto isoladas quanto reforçadas, será analisada. Além disso, testes eletroquímicos serão realizados para avaliar a passivação e a resistência à corrosão do aço em soluções de poros simuladas. O resultado esperado é que o aço com liga de cromo demonstre durabilidade superior em comparação com o aço carbono convencional em várias matrizes. Ao integrar aglomerantes sustentáveis para substituir o cimento tradicional, este projeto visa avançar o uso de materiais mais duráveis na construção civil.