Características mecânicas fundamentais de compósitos não convencionais com reforço de fibras celulósicas e sintéticas: contribuição para materiais construtivos sustentáveis

Resumo

No Brasil, tem sido estimulado a investigação e desenvolvimento de atividades, utilizando laboratórios acadêmicos e industriais para promover o avanço no conhecimento sobre tópicos relacionados à produção de bio-etanol. No entanto, os resíduos gerados pela agro-indústria brasileira, particularmente as cinzas de bagaço de cana-de-açúcar representam uma potencial fonte de matérias-primas que poderiam ser incorporadas as matrizes de cimento, para fabricar materiais de construção sustentáveis. Além disso, componentes construtivos de construção civil reforçados com fibras celulósicas têm destacada importância tecnológica, em razão do seu menor custo frente a outras soluções construtivas convencionais para coberturas e outras aplicações em edifícios comerciais e rurais. No entanto, para viabilizar os resíduos agroindustriais e as fibras celulósicas como matérias-primas para a construção civil, busca-se trabalhar com a relação entre processamento, propriedades mecânicas e microestrutura, por meio da utilização de técnicas adequadas e tratamentos relativamente simples e de outras soluções técnicas para solução de diversos problemas relevantes existentes na tecnologia de fibrocimento. O objetivo desta pesquisa é o aprimoramento do desempenho microestrutural de fibrocimento com reforço híbrido de fibras celulósicas e sintéticas, para aplicações comerciais em ambiente externo ou interno. Busca-se compreender e modificar as interações químicas e físicas entre fibras e matrizes cimentícias, a zona de transição entre as fases e os mecanismos de degradação envolvidos. Esta abordagem deverá contribuir para superar as dificuldades que ainda se defronta a produção em escala industrial de cimento amianto no Brasil e outros países emergentes. Serão, para isso, utilizados tratamentos prévios das polpas celulósicas, adições de cinzas pozolânicas a partir do bagaço da cana-de-açúcar, nanopartículas de sílica coloidal, e processo de extrusão para fabricação dos compósitos. Será estudado o efeito dessas variáveis sobre a microestrutura e o comportamento mecânico fundamental dos fibrocimentos para alcançar a modelagem do comportamento destes materiais compósitos tanto na idade precoce como após exposição as variações ambientais. (AU)