Desenvolvimento e caracterização física, química e mecânica de compósitos álcali-ativados têxteis reforçados com fibras de juta
Carregando...
Data
2017-05-03
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Cimentos alcalinos ou materiais álcali-ativados (MAA) são materiais com
propriedades aglomerantes obtidos pela mistura de fontes de alumina (Al2O3) e sílica
(SiO2) com soluções alcalinas concentradas. Tais materiais apresentam alta
resistência mecânica e durabilidade, comparados ao cimento Portland. Observa-se o
estudo e o uso crescente de fibras naturais como reforço para a produção de
compósitos cimentícios, melhorando o comportamento mecânico dessas matrizes
frágeis após a fissuração. Verifica-se, na literatura, que o uso de fibras vegetais em
MAA é incipiente e, por isso, escasso. Este trabalho busca o desenvolvimento e a
caracterização mecânica, física e química de compósitos álcali-ativados têxteis
reforçados com fibras de juta. A argamassa de referência (matriz) é formada por
metacaulim (MC), principal aluminossilicato ativado, mas a matriz foi alterada a partir
da substituição parcial por sílica ativa (SA) e por escória de alto forno (EAF), visando
alterar a sua composição (relação SiO2 / Al2O3 = 3.0 e 3.9), e consequentemente as
propriedades mecânicas e de durabilidade. Realizou-se o tratamento superficial das
fibras de juta com polímero de estireno butadieno carboxilado (SBR), objetivando
proteger a fibra do meio alcalino. As propriedades avaliadas foram resistência à
compressão, coeficiente de capilaridade, constante de permeabilidade e a
densidade. Produziram-se placas de argamassas e de compósitos reforçados com
cinco camadas de tecido de juta sem e com tratamento, avaliando a resistência à
flexão em três pontos. A durabilidade para as argamassas foi investigada por meio
da exposição à solução de sulfato de magnésio (30, 90 e 180 dias de ataque) e para
os compósitos utilizou-se o processo de envelhecimento acelerado (ciclos de
molhagem e secagem). Os resultados em argamassas não reforçadas mostram que
as argamassas produzidas com sílica ativa e escória de alto forno são suceptíveis
ao ataque por sulfatos em relação à argamassa produzida apenas com metacaulim.
Por sua vez, as alterações na composição da matriz e a introdução de fibras de juta
melhoram significativamente o comportamento mecânico dos compósitos, sendo o
melhor desempenho observado para aqueles compósitos confecionados com maior
relação SiO2/Al2O3 (3,9), maiores teores de EAF (40%) e cujas fibras de juta não
foram tratadas superficialmente com o polímero SBR.
Descrição
Palavras-chave
Materiais compostos, Fibras de celulose, Reações alcalinas