Compósitos de fibrocimento com fibras de polpa celulósica modificada com nano-sílica

Abstract

Objetivou-se neste estudo avaliar a influência da incorporação de fibras de polpa celulósica de Eucalyptus sp. Modificadas, na hidratação e no desempenho mecânico, físico, microestrutural e de durabilidade de compósitos de fibrocimento sem amianto. A modificação foi realizada por meio do processo sol-gel, em que nano-sílica foram depositadas sobre a superfície das fibras de polpa celulósica. O estudo foi desenvolvido em duas etapas subsequentes. Na primeira etapa avaliou-se o efeito da modificação das fibras na hidratação inicial da matriz cimentícia e a influência de diferentes teores de fibras modificadas (1%, 3%, 5%, 7% e 9%) na resistência a compressão axial e na formação de produtos de hidratação dos fibrocimentos. Nesta etapa, de modo geral, observou-se que a modificação das fibras favoreceu a hidratação inicial dos compósitos (primeiras 48 h), melhorou a resistência a compressão axial e, os menores teores de fibras (1%, 3% e 5%), proporcionaram alterações mais significativas das quantidades de produtos de hidratação (após 90 dias), reduzindo o teor de hidróxido de cálcio (CH) e carbonato de cálcio (CO) em relação a seus homólogos reforçados com fibras não modificadas (UMF). Na segunda etapa, novos compósitos de fibrocimento foram preparados e diferentes formulações foram sugeridas, variando-se o tipo de fibra (modificada e não modificada) e o conteúdo de fibras (1%, 3% e 5%) utilizados. Corpos de provas foram confeccionados por extrusão e suas propriedades microestruturais, físicas (densidade, absorção de água e porosidade aparente) e mecânicas (resistência a flexão estática) foram avaliadas após 28 dias (28d) e após o envelhecimento natural (Enat) e acelerado (Eacel). A durabilidade foi analisada por meio do percentual residual obtido da relação entre as propriedades físicos e mecânicas tomadas após 28d e aquelas obtidas após o Enat. Os resultados indicaram que a modificação auxiliou na melhora da dispersão das fibras na matriz cimentícia, interferiu no desempenho das propriedades físicas e mecânicas dos compósitos de fibrocimento e que, após o intemperismo natural, a durabilidade dos compósitos com fibras modificadas (MF) foi reduzida em comparação a seus homólogos com UMF. Apesar disso, a integridade estrutural e os desempenhos físicos e mecânicos se mantiveram aceitáveis de acordo com as normas da área.