Effect of colloidal silica on the mechanical properties of fiber-cement reinforced with cellulosic fibers

Autor(es)

Santos, Sergio Francisco ^[1] ; Rodrigues, Jose de Anchieta ^[2] ; Denzin Tonoli, Gustavo Henrique ^[3] ; Feuzicana de Souza Almeida, Alessandra Etuko ^[4] ; Savastano, Jr., Holmer ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] State Univ Sao Paulo, Dept Mat & Technol, BR-12516410 Guaratingueta, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos, Dept Mat Engn, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Fed Lavras, Dept Forest Sci, BR-37200000 Lavras, MG - Brazil

^[4] Univ Sao Paulo, Dept Biosyst Engn, BR-13635900 Pirassununga, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Materials Science; v. 49, n. 21, p. 7497-7506, NOV 2014.
• Citações Web of Science: 12

Resumo

The effect of colloidal silica on the hydration reaction of the Portland cement system and its effect on the resulting mechanical properties are not completely understood. Silica nanoparticles can affect the behavior and performance of fiber-cement, such as the calcium-silicate-hydrate gel of the matrix and the fiber-matrix interface bonding. The main objective of this study is to evaluate the effects of various contents of colloidal silica (0, 1.5, 3, 5, and 10 % w/w) on the microstructure and mechanical performance of cement composites reinforced with cellulosic pulp. Fiber-cement composites with unbleached eucalyptus Kraft pulp as the micro-fiber reinforcement were produced by the slurry dewatering technique followed by pressing. The average values of the modulus of rupture of the fiber-cement decreased with increasing colloidal silica content. However, the pullout of the fibers increased significantly in the fiber-cement composites with additions between 3 and 10 % w/w of colloidal silica suspension, as indicated in the scanning electron microscopy images and by the improvement in the energy of fracture values. (AU)

• Processo FAPESP: 08/04769-9 - Estudo da degradação de fibras celulósicas em compósitos cimentícios: contribuição para materiais construtivos sustentáveis
• Beneficiário: Alessandra Etuko Feuzicana de Souza Almeida
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 09/10614-0 - Características mecânicas fundamentais de compósitos não convencionais com reforço de fibras celulósicas e sintéticas: contribuição para materiais construtivos sustentáveis
• Beneficiário: Holmer Savastano Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 09/17293-5 - Mecânica da fratura aplicada ao desenvolvimento de compósitos não convencionais extrudados com reforço de fibras celulósicas e sintéticas
• Beneficiário: Sérgio Francisco dos Santos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 10/16524-0 - Mecânica da fratura aplicada ao desenvolvimento de compósitos não convencionais extrudados com reforço de fibras celulósicas e sintéticas
• Beneficiário: Sérgio Francisco dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores