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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Franco Ancona Grandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Pileggi, Rafael Giuliano (President)
Mendes, Paulo Roberto de Souza
Savasini, Kamilla Vasconcelos
Title in Portuguese
Mapeamento dinâmico da distribuição de pressão interfacial de argamassas em squeeze flow.
Keywords in Portuguese
Argamassa
Distribuição de pressão
Reologia
Separação de fases
Squeeze flow
Abstract in Portuguese
Argamassas no estado fresco são suspensões heterogêneas multifásicas com grande extensão granulométrica, tendo um comportamento relativamente complexo. Para a sua caracterização reológica já é empregado o ensaio de squeeze flow, método normalizado (ABNT NBR 15839/2010) que fornece informações importantes sobre o fluxo das argamassas em condições similares às de aplicação prática. No entanto, alguns fenômenos relevantes relacionados ao squeeze flow de suspensões não podem ser diretamente avaliados somente através da resposta padrão do ensaio (curva carga ou tensão vs. deslocamento), como o tipo de fluxo e a ocorrência de separação de fases, não havendo ainda um método consolidado para investigação destes efeitos. Neste contexto, uma técnica de mapeamento dinâmico da distribuição de pressão interfacial é apresentada como ferramenta para a complementação do método, visando permitir uma análise mais aprofundada durante o ensaio de squeeze flow em argamassas, nas configurações de área e de volume constante, que podem fornecer informações diferentes. Um método de quantificação gravimétrica da separação de fases foi empregado ainda para verificação do fenômeno. Essa metodologia inovadora requer desenvolvimento, e dessa forma são analisados, além da influência de variáveis do material, aspectos do ensaio e diferentes procedimentos de tratamento e calibração dos dados desenvolvidos para análise dos resultados. Modelos teóricos são utilizados para a comparação das distribuições de pressão experimentais com previsões para fluidos de comportamento conhecido, o que ajuda a indicar o tipo de fluxo predominante. O método desenvolvido mostrou grande potencial para a análise de fluxos complexos, sobretudo suspensões concentradas, e contribui com a ampliação do conhecimento sobre o comportamento reológico de argamassas e os fatores que o influenciam.
Title in English
Dynamic interfacial pressure mapping of mortars undergoing squeeze flow.
Keywords in English
Mortars
Pressure distribution
Rheology Phase separation
Squeeze flow
Abstract in English
Mortars while in fresh state are multiphasic heterogeneous suspensions with wide granular extension, presenting a relatively complex behavior. For rheological evaluation the squeeze flow test is already employed, being a standard test (ABNT NBR 15839/2010) and providing relevant information about the flow behavior of mortars under conditions which are similar to those in practical situations. Nevertheless, important phenomena related to the squeeze flow of suspensions cannot be directly assessed by the usual results from the test (load or stress vs. displacement curves), like type of flow and the occurrence of phase separation. There is not yet a stablished method for the investigation of these effects. In this context, a dynamic pressure mapping technique is presented as a tool in addition to the method, aiming to achieve a more thorough analysis during the squeeze flow of mortars, both in constant area and constant volume configuration, which can provide different information. A phase separation quantification method was employed to validate the phenomenon. This original methodology require development, thus aspects regarding the test setup are analyzed, besides the influence of material, and different data treatment and calibration procedures developed for the analysis of test results. Theoretical models are employed for comparison between experimental pressure distribution and predictions for fluids with known behavior, which aids in the determination of flow regime predominance. The developed method has shown great potential for the analysis of complex fluids, especially concentrated suspensions, and contributes to the expansion of knowledge on the rheological behavior of mortars and the influencing factors.
 
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Publishing Date
2019-07-24
 
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