Reforço de compósitos cimentícios aditivados com fibras de eucalipto e de pinus, puras e com TEOS.
Resumo
O avanço de pesquisas sobre as propriedades das fibras vegetais ampliaram as
suas aplicações e auxiliaram na obtenção de novos produtos. As fibras vegetais por
serem de baixa densidade comparadas a outras fibras, não-abrasivas, porosas,
viscoelásticas, biodegradáveis, de fácil tratamento superficial e renováveis,
passaram a ser utilizadas como reforço em diversos tipos de compósitos. Nos
compósitos em matrizes de cimento a sua inserção favoreceu a leveza e melhorou
as propriedades mecânicas dos produtos. O trabalho tem como objetivo avaliar o
reforço de compósitos cimentícios aditivados com fibras de eucalipto e de pinus,
puras e tratadas com TEOS (tetraetilortosilicato – sílica organofuncionalizada), a
partir do conhecimento de suas propriedades físicas, mecânicas e microestruturais.
Para o desenvolvimento do trabalho foram obtidos comercialmente fibras de pinus,
de eucalipto e o cimento de alta resistência inicial (CPV). As fibras foram
caracterizadas quanto a sua absorção de água, puras e tratadas com TEOS, e
morfologia (comprimento e largura) por microscopia óptica. Para a obtenção dos
compósitos foram elaborados compósitos de cimento com adição de 2, 5 e 10% para
as fibras de eucalipto e de pinus, úmidas, secas e com TEOS. Os compósitos foram
caracterizados física e mecanicamente, através de ensaios de absorção de água,
porosidade aparente e resistência à flexão a três pontos. Para os compósitos de
melhor desempenho mecânico obteve-se imagens da interface, a partir da técnica de
microscopia eletrônica de varredura e analisou-se a composição química,
empregando a técnica de espectroscopia dispersiva de energia (EDS). O emprego
do TEOS propiciou a redução do índice de absorção de água da fibra de eucalipto e
a redução da porosidade nos compósitos. O preparo das fibras influenciou no
reforço final do compósito. A morfologia da fibra de eucalipto e a baixa porosidade
obtida nos compósitos com fibras com TEOS justificam os maiores valores de
resistência mecânica obtidos. Comparativamente, a uma massa pura de cimento, os
compósitos de cimento e fibras de eucalipto apresentam reforço à matriz cimentícia
superior aos de cimento e fibras de pinus. Os compósitos que apresentaram os
maiores reforços foram os constituídos com 2% de fibras, puras e com TEOS.
Independente do tipo de fibra, o aumento da quantidade de fibras resulta em perda
de resistência mecânica do compósito. O compósito com 2% de fibra de eucalipto
com TEOS foi o que obteve o maior reforço com ganhos de 30,96% no valor da
resistência a flexão a três pontos. A análise microestrutural mostrou que ocorreu
interação das fibras de eucalipto e de pinus com a massa de cimento.
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