Perspectiva de gestão inteligente de resíduos da COVID

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 2904 (2023) Citar este artigo

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Este artigo apresenta um novo método para determinar o efeito de listras de material de proteção individual saudável (HPPM), como máscaras cirúrgicas, roupas de proteção e capas de teto e pés, 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 pés e pés, aumentou consideravelmente. A segunda e terceira ondas do COVID-19 estão atualmente afetando vários países, exigindo o uso de máscaras faciais (FM). Consequentemente, milhões de FM únicos foram descarregados 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 estilhaçamento, resistência à abrasão, sorvidade, absorção de água Sw, porosidade (ηe), penetração de água, permeabilidade, e aspectos econômicos e ecológicos precisam ser determinados. Com foco em HPPM, especialmente máscaras faciais descartáveis, este estudo investigou uma forma inovadora de incorporar resíduos pandêmicos em estruturas de concreto. Microscopia eletrônica de varredura e padrões de difração de raios X foram empregados para analisar as microestruturas e zonas de transição interfaciais e para identificar a composição elementar. O HPPM teve um efeito de bloqueio de poros, o que reduziu a permeabilidade e a porosidade capilar. Além disso, as melhores concentrações de HPPM, particularmente de máscaras, foram aplicadas em volume a 0, 1, 1,5, 2,0 e 2,5%. O uso de fibras mistas de diferentes HPPMs aumentou a resistência e o desempenho geral das amostras de concreto. A tendência de aumento da resistência começou a desaparecer em aproximadamente 2%. Os resultados desta investigação mostraram que o teor de listras não teve efeito na resistência à compressão. No entanto, a faixa é crítica para determinar a resistência à flexão do concreto. O UCS aumentou constantemente entre 1 e 1,5% antes de cair marginalmente em 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 falha do concreto de frágil para dúctil. A absorção de água no concreto endurecido é reduzida quando listras e fibras de HPPM foram adicionadas separadamente em frações de baixo volume à mistura de concreto. O concreto contendo 2% de fibras HPPM apresentou o menor percentual de absorção de água e porosidade. Verificou-se que as fibras HPPM atuam como pontes entre as rachaduras, aumentando a capacidade de transferência das matrizes. Do ponto de vista tecnológico e ambiental, este estudo concluiu que é viável a utilização de fibras HPPM na produção de concreto.

O concreto tem uma forte resistência à compressão, mas uma resistência à tração dez vezes maior que a do aço. Também possui uma propriedade frágil, que evita a transmissão de tensões após a trinca. É viável adicionar fibras às misturas de concreto para prevenir a falha frágil e aumentar as qualidades mecânicas. As faixas de materiais de proteção pessoal saudáveis ​​(HPPM) são materiais compósitos cimentícios com fibras espalhadas, como aço, polímero, polipropileno, carbono e vidro1. A proteção das barras de aço contra corrosão e ataque de sulfato, bem como contra a infiltração de água e íons através de poros e trincas, está ligada à melhoria da longevidade do concreto armado2. Como resultado, tanto a inserção de fibras quanto 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 de separação melhorou em 39%, enquanto a resistência à compressão diminuiu com a inclusão de uma tira de polipropileno de 1% por volume.