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ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO TEOR DE LIGNINA DE FIBRAS VEGETAIS NA RESISTÊNCIA MECÂNICA DO FIBROCIMENTO
Henrique Shiguemitsu Danno, Jonathan Gazzola

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


A construção civil é um setor industrial altamente consumidor de recursos naturais. Para suprir essa demanda, esse setor tem buscado usar fontes alternativas de matéria-prima e com bom desempenho mecânico. Esse mercado busca novas fontes de fibras, visto que o amianto, material mais comumente usado, apresenta restrições quanto a legislação. Devido ao potencial agrícola do Brasil, fibras vegetais são fontes naturais e renovável, podendo ser aplicadas em concreto acrescido de fibras. Porém, seu desempenho mecânico pode ser variável de acordo com o teor de lignina. O presente projeto de pesquisa objetivou analisar a influência que o teor de lignina de fibra vegetal pode provocar na resistência mecânica do concreto reforçado com fibras vegetais, procurando a possibilidade de estabelecer uma relação entre esses dois fatores de modo a predizer a viabilidade de seu uso na construção civil. Para esse trabalho de pesquisa, foram analisados três tipos de fibra vegetal com diferentes teores de lignina (milho, bambu e soja). As fibras vegetais foram preparadas com tratamento de secagem para remoção de umidade interna. Posteriormente tiveram seu comprimento crítico determinado por ensaio de destacamento (pull-out) e cortadas com valores entre 5 e 7cm para serem incorporadas. Os corpos de prova foram moldados em porcentagens de 0%, 2%, 6% e 10%, e curados de acordo com a NBR 5738 e NBR 5739, respectivamente. Ensaios de resistência mecânica obedeceram a NBR 5739. A resistência característica foi determinada com base na NBR 12655. Analisando os dados de resistência mecânica característica (Fcd) do compósito reforçado com fibras em relação ao convencional, foi observado que seus valores cresceram levemente para 2% de fibra tanto para o Bambu quanto para o Milho, voltando a diminuir levemente para os teores de 6% e 10% para a Soja e o Bambu. De maneira geral, adotando o índice de resistência característica, todos os teores e fibras podem ser utilizados como material alternativo para peças estruturais por estarem acima de 20 MPa de acordo com o traço de concreto adotado para o trabalho de pesquisa em questão. Os dados também mostraram que o aumento de fibra vegetal na composição provoca a diminuição da resistência característica, o que se era esperado que acontecesse.

Palavras-chave


Material alternativo de construção; Fibras Vegetais; Teor de Lignina.

Referências


AGOPYAN, V.; JOHN, V. M. O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil. São Paulo: Blücher, 2011.

AOKI, J. Fibras para concreto. Cimento Itambé, 2010. Disponível em: <http://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/fibras-para-concreto>. Acesso em: 16 abr. 2019.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738: Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro. 2003.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro. 1994.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos Determinação da absorção de água por imersão - Índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro. 2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655: Concreto – Preparo, controle e recebimento. Rio de Janeiro. 2006.

BARBOZA, Marcos R.; BASTOS, Paulo Sérgio. Traços de concreto para obras de pequeno porte. FEB-UNESP, [S.L], 201?. Disponível em: <http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/site_paulo/Artigo%20Tracos%20Concreto-Paulo%20Bastos.pdf>. Acesso em: 15 mar. 2018.

BEHERA, Monalisa; BHATTACHARYYA, S.K.; MINOCHA, A.K.; DEOLIYA, R.; MAITI, S.. Recycled aggregate from C&D waste & its use in concrete – A breakthrough towards sustainability in construction sector: A review. ScienceDirect, [S.L], 15./out. 2014. Disponível em: <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814007181?via%3Dihub>. Acesso em: 01 mar. 2018.

BERALDO, A. L.; NAAS, I. A.; FREIRE, W. J. Materiais para construções rurais. LTC-Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1991.

BONATO, M. M.; BRAGANÇA, M. D’O. G. P.; PORTELLA, K. F.; VIEIRA, M. E.; BRONHOLO, J. L.; DOS SANTOS, J. C. M.; CERQUEIRA, D. P. Argamassas fotocatalíticas e concretos com adição de fibras de coco e sisal para a redução de impactos ambientais de gases poluentes. Cerâmica, São Paulo, v. 60, n. 356, p. 537-545, 2014.

BRASILEIRO, L. L.; MATOS, J. M. Revisão bibliográfica: reutilização de resíduos da construção e demolição na indústria da construção civil. Cerâmica, São Paulo, v. 61, n. 358, p. 178-189, jun. 2015. Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-9132015000200178&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em 12 abr.  2018.

CALLISTER JR., WILLIAM D., Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais, 2aed., Rio de Janeiro, LTC, 2006, ISBN: 85-216-1515-9

CRUZ, G. M. Resíduos de agricultura e indústria. 1983. Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/121136/1/digitalizar0013.pdf>. Acesso em: 14 abr. 2019.

EMBRAPA. Dados econômicos. 2018. Disponível em: <https://www.embrapa.br/soja/cultivos/soja1/dados-economicos>. Acesso em: 10 abr. 2019.

FREITAS, José de Almendra. Dosagem de concretos: Universidade Federal do Paraná. 2014. Notas de Aula.

GAZZOLA, J.; SILVA, K. I. L.; DANNO, H.S.; MOREIRA, F. S. ANÁLISE DE QUALIDADE FÍSICA E MECÂNICA DE CONCRETO REFORÇADO COM FIBRA DE PALHA DE SOJA. In: Congresso Brasileiro Digital de Geotecnia e Meio Ambiente (CBDGeoMA-2020). São Carlos, 2020.

JACOSKI, C. A.; GUARNIERI, G.; TONET, L.; GEHLEN, M. Prospecção Tecnológica de concreto com adição de fibras. Rede NIT-NE, v.7, n3, 2014. Disponível em:< http://dx.doi.org/10.9771/S.CPROSP.2014.007.037>. Acesso em: 15 abr. 2019.

MARINHO, N. P. Características das fibras do Bambu (Dendrocalamus gigateus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF). UTFPR, Pós-Graduação, Curitiba, 2012. Disponível em: <www.utfpr.edu.br/curitiba/estrutura-universitaria/diretorias/dirppg/programas/ppgem/banco-teses/dissertacoes/2012/MARINHONelsonPotenciano.pdf>. Acesso em: 15 abr. 2019.

MONTEIRO FILHA, D. C.; COSTA, A. C. R.; ROCHA, E. R. P. Perspectivas e desafios para inovar na construção civil. BNDES Setorial 31, p. 353-410, 2010. Disponível em: <http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/ bnset/set3110.pdf>. Acesso em: 14 abr. 2019.

PAULA, L. E. R.; TRUGUILHO, P. F.; NAPOLI, A.; BIANCHI, M. L. Characterization of residues from plant biomass for use in energy generation. Lavras, v. 17, n. 2, p. 237-246, 2011.   Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-77602011000200012&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 14 abr. 2019.

PELISSER, Fernando et al. Mechanical properties of recycled PET fibers in concrete. Mat. Res., São Carlos, v. 15, n. 4, p. 679-686, 2012. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-14392012000400029&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 16 abr. 2019.

ROSA, F. A.; LOPES, A. A. Análise de resistência à compressão e características do concreto produzido em obras de pequeno porte na região norte da cidade de Maringá-PR. Uningá Review, Maringá, v. 28, n. 3, 2016

SALIBA, E. O. S.; ROGDRIGUEZ, N. M.; MORAIS, S. A. L.; PILÓ-VELOSO, D. LIGNINAS – Métodos de obtenção e caracterização química. Ciência Rural, Santa Maria, v.31, n.5, p.917-928, 2001.

SENAR MS. O bambu é uma alternativa paras recuperação as áreas degradadas nas propriedades rurais de MS. 2014. Disponível em: <http://senarms.org.br/com-40-mil-hectares-ms-possui-a-3a-maior-area-de-bambu-nativo-do-brasil/>. Acesso em: 10 abr. 2019.

SIDRA IBGE. Tabela de plantio. 2018. Disponível em: <https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618>. Acesso em: 10 abr. 2019.

SILVA, Everton J. da et al . Resistência à compressão de argamassas em função da adição de fibra de coco. Rev. bras. eng. agríc. ambient.,  Campina Grande ,  v. 18, n. 12, p. 1268-1273,  Dec.  2014 .   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-43662014001200010&lng=en&nrm=iso>. access on  16  Apr.  2019.  http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v18n12p1268-1273.

TAMAKI, L. Reforço de Fibra. Revista Téchne, São Paulo, 2011. Disponível em: <http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/170/artigo215441-3.asp>. Acesso em: 09 abr. 2019.

TUTIKIAN, Bernardo F.; HELENE, Paulo. Dosagem dos Concretos de Cimento Portland. IBRACON, [S.L], p. 38, 2011. Disponível em: <http://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2014/07/lc56.pdf>. Acesso em: 15 mar. 2018.