ANÁLISE DO DESEMPENHO DE ARGAMASSAS COM FIBRAS VEGETAIS DE TUCUMÃ TRATADAS COM SILANO-SILOXANO
ANALYSIS OF MORTAR PERFORMANCE WITH TUCUMÃ VEGETABLE FIBERS TREATED WITH SILANE-SILOXANE
DOI:
https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n5.97-110Palavras-chave:
Gerenciamento, Desperdícios, Setor madeireiro, Desdobro, Matéria-primaResumo
Este estudo teve como objetivo avaliar a incorporação de fibras de tucumã, derivadas de planta nativa da região amazônica, em substituição às fibras de polipropileno em argamassas de revestimento. Para tanto, foram produzidas argamassas com teores variados de fibras (0,5%, 1% e 1,5% de adições) e tratadas com agente hidrofóbico à base de silano-siloxano, pois as fibras são propensas à degradação. Posteriormente, foram realizados ensaios no estado fresco, incluindo índice de consistência, retenção de água, densidade aparente e teor de ar, bem como ensaios no estado endurecido, como resistência à tração por flexão, resistência à compressão, adesão à tração, análise de ductilidade e capilaridade. absorção de água. Em relação aos resultados no estado fresco dos respectivos testes, a adição de fibras de tucumã aumentou o índice de consistência e diminuiu a densidade aparente e a retenção de água. Observou-se também que a adição de fibras reduziu a absorção de água com o aumento do teor, e os resultados dos ensaios de resistência mecânica, nomeadamente resistência à tração à flexão e à compressão, diminuíram. Além disso, ambos os tipos de fibras apresentaram resultados positivos em termos de adesão e ductilidade.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 13277: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da retenção de água. Rio de Janeiro, 1995.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 7200: Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas – Procedimento. Rio de Janeiro, 1998.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 13278: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15259: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da absorção de água por capilaridade e do coeficiente de capilaridade. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação do índice de consistência. Rio de Janeiro, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15258: Argamassa para revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência potencial de aderência à tração. Rio de Janeiro, 2021.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 16541: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Preparo da mistura para a realização de ensaios. Rio de Janeiro, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 13755: Revestimentos cerâmicos de fachadas e paredes externas com utilização de argamassa colante - Projeto, execução, inspeção e aceitação – Procedimento. Rio de Janeiro, 2017.
AHMED, S.F.U.; MIHASHI, H. Strain hardening behavior of lightweight hybrid polyvinyl alcohol (PVA) fiber reinforced cement composites. Materials and Structures, 44(6):1179–91, 2011.
ALBERTON, K. S. Análise da influência da adição de fibras de coco nas propriedades das argamassas de revestimento. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil — Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia, Campus Porto Velho Calama, Rondônia, 2022.
ALBERTON, K.S.; NASCIMENTO, C. B.; CAVALHEIRO, R. B.; OLIVEIRA, V. C.; GONZAGA, L. B. T. G.; PIEROZAN, R. C. Properties of coconut fiber-reinforced mortars for sustainable solutions. Journal of Building Pathology and Rehabilitation, 8.44, 2023.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL (ASTM). C1794: Standard test methods for determination of the water absorption coefficient by partial immersion. West Conshohocken, EUA, 2019.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL (ASTM). C185: Standard test method for air content of hydraulic cement mortar. West Conshohocken, EUA, 2020.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL (ASTM). C270: Standard specification for mortar for unit masonry. West Conshohocken, EUA, 2012.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS INTERNATIONAL (ASTM). C305: Standard practice for mechanical mixing of hydraulic cement pastes and mortars of plastic consistency. West Conshohocken, EUA, 2020.
BILBA, K.; ARSENE, M-A. Silane treatment of bagasse fiber for reinforcement of cementitious composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 39(9):1488–95, 2008.
BOLLINO, F.; GIANNELLA VENANZIO, A. E.; SEPE, R. Mechanical behavior of chemically treated hemp fibers reinforced composites subjected to moisture absorption. Journal of Materials Research and Technology, 22:762–75, 2023.
CARASEK, H. Argamassas. In: Isaias, G.C. (ed.). Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais, São Paulo, IBRACON, pp. 892-944, 2010.
CAVALHEIRO et al. Analysis of the properties of mortars produced with coconut fibers treated with triethroxy(octyl)silane. XVII Congreso Latinoamericano de Patología de Construcción y XVIX Congreso de Control de Calidad en la Construcción, (CONPAT). Santa Cruz de la Sierra, p. 1-12, 2023.
CENTOFANTE, G.; DAGOSTINI, C. M. Análise das propriedades de argamassas de revestimento com adição de fibras de polipropileno. Unoesc & Ciência-ACET, p. 7-16, 2014.
CLARAMUNT, J.; ARDANUY, M.; GARCÍA-HORTAL, J.A. Effect of drying and rewetting cycles on the structure and physicochemical characteristics of softwood fibers for reinforcement of cementitious composites. Carbohydrate Polymers, 79(1):200–5, 2010.
COSTA, E.B.C. Análise de parâmetros influentes na aderência de matrizes cimentícias. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014.
CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT (CSTB). Certification CSTB desenduits monocouches d’imperméabilisation – Cahier MERUC. Livraison 341, cahier 2669-3, juillet-août. Paris, 1993.
DIAS, L.S.; BESERRA, A.V.S.; SANTOS, R.A.; SOUSA, A.A.; LIRA NETO, A.B.; LANDIM, A.E.F.G.; BARROZO, G.F.; SILVA, C.J.V. Incorporation of waste from the production of sisal fibers into mortar: Effects on physical and mechanical properties. Revista Matéria, 26(3), 2021.
DO AMARAL, L.M.; DE SOUZA RODRIGUES, C.; POGGIALI, F.S.J. Hornification on vegetable fibers to improve fiber-cement composites: a critical review. Journal of Building Engineering, 48:103947, 2022.
FERRARA, G.; PEPE, M.; MARTINELLI, E.; DIAS TOLÊDO FILHO, R. Influence of an impregnation treatment on the morphology and mechanical behavior of flax yarns embedded in hydraulic lime mortar. Fibers, 7(4):30, 2019.
FIDELIS, M.E.A.; DIAS TOLÊDO FILHO, R.; SILVA, F.A.; MECHTCHERINE, V.; BUTLER, M.; HEMPEL, S. The effect of accelerated aging on the interface of jute textile reinforced concrete. Cement and Concrete Composites, 74:7-15, 2016.
FIDELIS, M.E.A.; DIAS TOLÊDO FILHO, R.; SILVA, F.A.; MOBASHER, B.; MULLER, S.; MECHTCHERINE, V. Interface characteristics of jute fiber systems in a cementitious matrix. Cement and Concrete Research, 116(21):252-265, 2019.
FONSECA, R.P. Influência de diferentes tipos de fibras vegetais amazônicas no desempenho de uma argamassa à base de cimento Portland e Metacaulim. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2021.
IORIO, M.; MARRA, F.; SANTARELLI, M.; GONZÁLEZ-BENITO, J. Reinforcement-matrix interactions and their consequences on the mechanical behavior of basalt fibers-cement composites. Construction and Building Materials, 309:125103, 2021.
JOHNSTON, C. D. Fibre-reinforced cement and concrete. In: V. M. MALHOTRA. Advances in Concrete Tecnology. 2a edition. Ottawa: V. M. Malhotra, 1992.
KHANDELWAL, S.; RHEE, K.Y. Recent advances in basalt-fiber-reinforced composites: Tailoring the fiber-matrix interface. Composites Part B: Engineering, 192:108011, 2020.
LIMA, R.R.; TRASSATO, L.C.; COELHO, V. O tucumã (Astrocaryum vulgare Mart.) - Principais características e potencialidade agroindustrial. EMBRAPA, Boletim de Pesquisa, n. 75, 1986.
MAIA, C.; VEIGA, M. R.; BRITO, J. Comportamento à fendilhação de argamassas com incorporação de fibras sintéticas. In: Construção: reabilitar e construir de forma sustentável, Porto, 2018.
MACIOSKI, G.; MARTINS, L.A.; MUELLER, T.; MATOSKI, A. Avaliação das propriedades de argamassas com adição de fibra de Curauá (Ananas Erectifolius). Revista Engenharia e Construção Civil, v. 3, n. 2, 2017.
MARTINELLI, F.R.; RIBEIRO, F.R.; MARVILA, M.T.; MONTEIRO, S.N.; FILHO, F.D.; AZEVEDO, A.R. A review of the use of coconut fiber in cement composites. Polymers, 15(5):1309, 2023.
NASCIMENTO, C.B.; BARBOSA, V.M.; BARBOSA, C.E.S.M.; MOTAO, W.K.B.; OLIVEIRA, V.C. Analise das propriedades de argamassas de revestimentos produzidas com diferentes fibras naturais. XIV Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas (SBTA). João Pessoa, Paraíba, 2023.
OLIVEIRA, M. L. L. Influência da adição de fibras de polipropileno em argamassa. Dissertação de mestrado. Universidade de Santa Catarina. Santa Catarina, SC, 2001.
PCZIECZEK, A.; SCHACKOW, A.; EFFTING, C.; DIAS, T.F.; GOMES, I.R. Properties of mortars containing tire rubber waste and expanded polystyrene (EPS). Journal of Urban and Environmental Engineering, v. 11, n. 2, p. 219-225, 2017.
PEREIRA, C. H. A. F. Contribuição ao estudo da fissuração, da retração e do mecanismo de descolamento do revestimento à base de argamassa. Tese de Doutorado em Engenharia Civil. Universidade de Brasília, Brasília, 2007.
PEREIRA, R. J. P. O desempenho reológico e mecânico de argamassas de revestimento reforçadas com fibras. Tese de Doutorado em Engenharia Civil, Universidade da Beira Interior, Covilhã, Portugal, 2011.
PEREIRA, J. R.; PEREIRA, M.C.B.; REZENDE, T.; SANTOS, G.S. Análise da influência da adição de fibra de polipropileno na argamassa de revestimento em relação à resistência à retração por secagem. In: Anais da Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia, 2019.
SANDRE, D.S.B., TRENTIN, T.F.S., CAVAZZANA, T.L. Viabilidade para implementação de fibras de bambu em argamassas. Revista Científica ANAP Brasil, 12(24), 86-100, 2019.
SAWSEN, C., FOUZIA, K., MOHAMED, B., MOUSSA, G. Effect of flax fibers treatments on the rheological and the mechanical behavior of a cement composite. Construction and Building Materials, 79:229–35, 2015.
SEPE, R., BOLLINO, F., BOCCARUSSO, L., CAPUTO, F. Influence of chemical treatments on mechanical properties of hemp fiber reinforced composites. Composites Part B: Engineering, 133:210–7, 2018.
SILVA, et al. Análise da aderência à tração de fibras vegetais em matriz cimentícia com fibras de coco, sisal e tucumã. In: Anais do 64º Congresso Brasileiro do Concreto (CBC), Florianópolis, Santa Catarina, 2023.
SOUSA, L.F., SANTOS JUNIOR, A.G., SANTOS, M.L.L.O. Avaliação do desempenho de argamassas cimentícias reforçadas com fibras de poliéster. Brazilian Applied Science Review, 3(6), 2565-2576, 2019.
TISCOSKI, B. L. Análise do efeito da adição de fibras de polipropileno na resistência de aderência à tração em argamassa de revestimento. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, 2016.
YANG, Z., YANG, J., SHUAI, B., NIU, Y., YONG, Z., WU, K., ZHANG, C., QIAO, X., ZHANG, Y. Superflexible yet robust functionalized carbon nanotube fiber reinforced sulphoaluminate cement-based grouting materials with excellent mechanical, electrical and thermal properties. Construction and Building Materials, 328:126999, 2022.
YLMAZ, V.T., LACHOWSKI, E.E., GLASSER, F.P. Chemical and microstructural changes at alkali-resistant glass fiber–cement interfaces. Journal of the American Ceramic Society, 74(12):3054–60, 1991.
ZHANG, C., SHUAI, B., JIA, S., LV, X., YANG, T., CHEN, T., YANG, Z. Plasma-functionalized graphene fiber reinforced sulphoaluminate cement-based grouting materials. Ceramics International, 47(11):15392–9, 2021.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2024 Carmelita Blodow do Nascimento, Valéria Costa de Oliveira, Rodrigo Cesar Pierozan, Lidia Bruna Teles Gonzaga, Francisco Roger Carneiro Ribeiro
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Aviso de Direito Autoral Creative Commons
1. Política para Periódicos de Acesso Livre
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
a. Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
b. Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c. Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto após o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).