Perspectiva de gestão inteligente de resíduos da COVID

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 2904 (2023) Citar este artigo

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Este artigo apresenta um novo método para determinar o efeito de faixas de materiais de proteção individual saudáveis ​​(HPPM), como máscaras cirúrgicas, roupas de proteção e coberturas para pés e cabeças, na durabilidade e nas características físico-mecânicas do concreto para uso em formas arquitetônicas. Devido à atual epidemia global causada pelo coronavírus (COVID-19), o uso de HPPM, como máscaras cirúrgicas, roupas de proteção e coberturas para a cabeça e para os pés, aumentou consideravelmente. A segunda e terceira vagas da COVID-19 estão actualmente a afectar vários países, necessitando do uso de máscaras faciais (FM). Consequentemente, milhões de FM únicos foram lançados na natureza, chegando às praias, flutuando no fundo do mar e terminando em locais perigosos. O efeito das fibras listradas nas características físico-mecânicas do concreto, como trabalhabilidade, resistência à compressão uniaxial UCS, resistência à flexão, resistência ao impacto, resistência ao lascamento, resistência à abrasão, sorvidade, absorção de água Sw, porosidade (ηe), penetração de água, permeabilidade, e aspectos económicos e ecológicos, precisam ser determinados. Com foco no HPPM, especialmente nas máscaras faciais de uso único, este estudo investigou uma forma inovadora de incorporar resíduos pandêmicos em estruturas de concreto. Microscópio eletrônico de varredura e padrões de difração de raios X foram empregados para analisar as microestruturas e zonas de transição interfacial e identificar a composição elementar. O HPPM teve efeito bloqueador de poros, o que reduziu a permeabilidade e a porosidade capilar. Além disso, as melhores concentrações de HPPM, principalmente de máscaras, foram aplicadas em volume a 0, 1, 1,5, 2,0 e 2,5%. A utilização de fibras mistas de diferentes HPPMs aumentou a resistência e o desempenho global das amostras de concreto. A tendência de crescimento da força começou a desaparecer em aproximadamente 2%. Os resultados desta investigação mostraram que o conteúdo da faixa não teve efeito na resistência à compressão. No entanto, a faixa é crítica para determinar a resistência à flexão do concreto. O UCS aumentou de forma constante entre 1 e 1,5% antes de cair marginalmente para 2,5%, o que indica que a incorporação de HPPM no concreto teve um impacto significativo no UCS da mistura. A adição de HPPM às misturas modificou consideravelmente o modo de ruptura do concreto de frágil para dúctil. A absorção de água no concreto endurecido é reduzida quando faixas e fibras de HPPM são adicionadas separadamente em frações de baixo volume à mistura de concreto. O concreto contendo 2% de fibras de HPPM apresentou o menor percentual de absorção de água e porosidade. Descobriu-se que as fibras HPPM atuam como pontes entre fissuras, aumentando a capacidade de transferência das matrizes. Do ponto de vista tecnológico e ambiental, este estudo constatou que a utilização de fibras HPPM na produção de concreto é viável.

O concreto tem uma forte resistência à compressão, mas uma resistência à tração dez vezes maior que a do aço. Também possui propriedade frágil, o que evita a transmissão de tensões após a fissuração. É viável adicionar fibras às misturas de concreto para evitar falhas frágeis e aumentar as qualidades mecânicas. As faixas de Materiais de Proteção Individual Saudáveis ​​(HPPM) são materiais compósitos cimentícios com fibras dispersas, como aço, polímero, polipropileno, carbono e vidro1. A proteção das barras de aço contra a corrosão e o ataque de sulfatos, bem como contra a infiltração de água e íons através de poros e fissuras, está ligada à melhoria da longevidade do concreto armado2. Como resultado, tanto a inserção de fibras como a substituição do reforço tradicional por fibras são favoráveis ​​em termos de desenvolvimento a longo prazo1. O concreto reforçado com fibras de polipropileno foi investigado experimentalmente por3. A resistência à compressão diminuiu marginalmente durante o período de teste após a adição de uma tira de polipropileno de 3% em volume, com a redução mais significativa em 10%. A resistência à tração por divisão melhorou em 39%, enquanto a resistência à compressão reduziu com a inclusão de uma faixa de polipropileno de 1% em volume.