Betão com adição de fibras de aço e têxteis reciclados de pneu sujeito a altas temperaturas

O betão é um dos materiais responsáveis pelo aumento do consumo de cimento e agregados naturais na construção civil, levantando questões de sustentabilidade dos recursos naturais. Este facto conduz à necessidade de desenvolver tecnologias inovadoras e materiais alternativos para melhorar não só o nível de desempenho do betão mas, acima de tudo, apoiar a política de proteção ambiental. O objetivo deste trabalho é demonstrar, através de investigação experimental, que a adição de fibras têxteis e de fibras de aço provenientes da reciclagem de pneus é viável para produzir um betão com um comportamento satisfatório quando submetido a elevadas temperaturas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Aplicação de análise térmica (DSC) na identificação e caracterização de materiais têxteis

A identificação de fibras é uma necessidade constante quer a nível de investigação quer industrial e é feita através de um conjunto de ensaios que implicam grande consumo de tempo e recursos e que incluem tais como a observação microscópica, comportamento ao calor e à chama, ponto de fusão, solubilidade, testes de coloração, índice de refração e massa volúmica. O presente trabalho pretende analisar a utilização da calorimetria diferencial de varrimento (DSC) na identificação e caracterização de fibras têxteis. As características dos materiais que podem ser identificadas usando análises térmicas, incluem a temperatura de transição vítrea; cristalinidade; temperatura de fusão; temperatura de cristalização a frio; processos térmicos associados à libertação de água e degradação térmica [1,2,3]. Neste trabalho, serão apresentados vários casos práticos, sobre a aplicação desta técnica analítica nas fibras naturais e sintéticas. Um dos estudos realizados refere-se à identificação de fibras naturais, como o algodão e sintéticas, como a poliamida. É também descrita a caracterização de polímeros modificados, em que um dos exemplos se refere à caracterização do poli (álcool de vinilo) (PVA) modificado por indução fotoquímica na presença de um iniciador (Fig 1).This work is also funded by FEDER funds through the Competivity Factors Operational Programme - COMPETE and by national funds through FCT – Foundation for Science and Technology within the scope of the project POCI-01-0145-FEDER-00713

Argamassas de terra e cal reforçadas com fibras naturais

As principais vantagens do uso da terra e cal em argamassas de reboco podem ser resumidas a: promoção de um melhor controlo da humidade relativa do ar, resultando num ambiente interior mais saudável; vantagens económicas e ambientais, pelo reduzido consumo de cal que conduz a uma menor energia incorporada, sendo o custo também menor; e a estética, que por si só permite a obtenção de cores e texturas bastante interessantes. O presente trabalho de investigação foi desenvolvido com o principal objetivo de melhorar as características básicas das argamassas de reboco de terra e cal, em especial para contrariar o efeito de retração de argilas no sentido de evitar a sua fissuração. Para o efeito estudou-se uma argamassa padrão feita de terra e cal, sem a adição de fibras e a incorporação de vários tipos de fibras na argamassa padrão. Foi testada a adição de fibras naturais (banana, coco, sisal) e, a fim de comparar os resultados, foi também testada a incorporação de fibras sintéticas (polipropileno). Devido à grande variedade de tipos e quantidades de argila presentes na terra, com comportamentos distintos, foram realizados testes expeditos de modo a quantificar e caracterizar a argila presente no solo utilizado. Para avaliar o desempenho das fibras incorporadas nas argamassas foram realizados testes laboratoriais para obter as propriedades mais relevantes: trabalhabilidade; comportamento mecânico; comportamento à água; e suscetibilidade à fissuração

INFLUÊNCIA DO TEOR DE FIBRAS NA RESISTÊNCIA AO IMPACTO DE COMPÓSITOS HIPS/FIBRAS DE COCO VERDE APLICADOS PARA POSSÍVEL APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA

Existe uma tendência mundial em buscar recursos naturais alternativos em substituição às fibras sintéticas. Diante deste cenário, as fibras naturais vegetais, como por exemplo, a fibra da casca do coco verde, é uma excelente alternativa por possuírem boas propriedades mecânicas e térmicas. Essas fibras, além de seu baixo custo, são biodegradáveis e de fonte renovável. No presente trabalho foram caracterizados compósitos poliméricos de HIPS reforçados com fibras naturais provenientes da casca do coco verde. Foram caracterizadas três famílias de compósitos, nas proporções de 10, 20 e 30% (m/m). Foi possível constatar que a adição da fibra de coco ao HIPS acarretou uma diminuição na resistência ao impacto, quando comparados ao HIPS puro. Dessa forma, com a adição de fibras de coco verde no HIPS obteve-se um material com até 30% menos polímero e com propriedades mecânicas viáveis para determinadas aplicações do HIPS

Mercerizing/bleaching of natural brazilian fibers: thermal analysis

O crescente consumo de materiais poliméricos originários de fontes não renováveis (base petroquímica), apresentam baixo potencial de biodegradabilidade, e podem demorar desde décadas, até séculos, para se decompor por meio de processos naturais, promovem impactos socioambientais negativos no ambiente. Ao basear-se na percepção de que os recursos naturais não renováveis tendem a escassez, surge a necessidade de buscar recursos de fontes renováveis, como é o caso das fibras vegetais, que são extraídas de plantas renováveis e sustentáveis, e podem ser obtidas de diversas fontes, devido a sua composição química, constituem-se principalmente de celulose e lignina. Diante do desafio de aumentar o campo de aplicação das fibras naturais e dos polímeros biodegradáveis, em uma primeira etapa, foram analisadas as características térmicas de duas fibras naturais existentes oriundas de plantas/árvores/frutos nativos (casca do coco de Babaçu, casca da castanha de Barú) in natura e após o processo de mercerização e branqueamento. Como resultados verificou-se que as fibras naturais empregadas sofrem alterações químicas e estruturais como a remoção dos constituintes amorfos da estrutura: a lignina, hemicelulose, ceras e compostos álcali-solúveis, em virtude do processo de mercerização/branqueamento aplicado. Essas alterações influenciam na estabilidade térmica, que melhoraram nas amostras branqueadas, cerca de 4% para a fibra de babaçu, e 11,71% para a fibra de barú, quando comparadas as fibras in naturaPostprint (published version

Biocompósitos de Poliuretano reforçados com Fibras de Coco Verde

O estudo e desenvolvimento de materiais biodegradáveis e de fontes renováveis têm aumentado nos últimos anos. Neste contexto, os biocompósitos poliméricos com fibras naturais surgem como uma boa alternativa para novas aplicações. No entanto, para que as fibras naturais e a matriz polimérica atuem em uma determinada aplicação, o contato interfacial entre elas deve ser adequado. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da modificação química das fibras de coco verde através do tratamento alcalino (NaOH) no desenvolvimento de biocompósitos de poliuretano. A modificação das fibras foi avaliada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura. Também foram avaliadas as propriedades mecânicas dos compósitos PU reforçados com as fibras de coco in natura e modificadas

Obtenção e caracterização de compósitos de polipropileno reforçados com bagaço de cana-de-açúcar

O desenvolvimento de materiais ecologicamente corretos torna-se cada vez mais necessário, uma vez que o impacto ambiental causado pelo homem pode trazer danos irreparáveis ao planeta. Uma importante ferramenta para minimizar esse impacto é a busca por novas tecnologias, dado a necessidade de adaptação que enfrentaremos em um futuro não muito distante. Neste contexto, a produção de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais se mostra como uma alternativa interessante para a redução no consumo matéria-prima não renovável. A atratividade das fibras naturais é devido a disponibilidade em grandes quantidades e com baixo custo, além disso, as fibras naturais possuem maior resistência a tração, do que o polímero puro e, portanto, são uma boa alternativa para reforço em compósitos. A matriz polimérica e a fibra natural unem-se em sinergia conferindo propriedades únicas ao material desenvolvido. O objetivo deste trabalho foi a obtenção de compósitos de polipropileno reforçados com fibras de bagaço de canade- açúcar e a caracterização de suas propriedades através de análise térmica e ensaios mecânicos. Os resultados da análise térmica mostraram que a degradação das fibras naturais ocorre em temperatura de aproximadamente 200ºC e o polímero se degrada por volta dos 450ºC, o que permite a obtenção do compósito sem degradar seus constituintes. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram a diminuição da tensão na força máxima, da tensão na ruptura e da deformação na ruptura com a adição de fibra, e o aumento do módulo de elasticidade. Além disso, no geral, os compósitos obtidos com fibras de tamanhos menores apresentaram melhor resistência a tração do que os obtidos com fibras maiores. A utilização de 1% de compatibilizante não apresentou mudanças significativas no ensaio mecânico

O efeito das altas temperaturas na resistência à compressão de um betão com adição de fibras de aço e têxteis recicladas de pneu

O betão é um dos materiais responsáveis pelo aumento do consumo de cimento e agregados naturais na construção civil, levantando questões de sustentabilidade dos recursos naturais. Este facto conduz à necessidade de desenvolver tecnologias inovadoras e materiais alternativos para melhorar não só o nível de desempenho do betão mas, acima de tudo, apoiar a política de proteção ambiental. O objetivo deste trabalho é demonstrar, através de investigação experimental, que a adição de fibras de aço e têxteis provenientes da reciclagem de pneus é viável para produzir um betão com um comportamento satisfatório à temperatura ambiente e quando submetido a elevadas temperaturas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Compósito polimérico reforçado com fibras naturais

O desenvolvimento na área de compósitos reforçados com fibras naturais teve um grande crescimento nos últimos anos. Por serem materiais considerados “ecologicamente corretos” compósitos reforçados com fibras naturais têm-se mostrado uma alternativa viável na substituição, em muitas aplicações, como de polímeros reforçados com fibras de vidro e outras cargas. A resistência à água em polímeros é avaliada pela absorção de umidade, resultando no aumento das dimensões da peça, o que prejudica sua aplicação em trabalhos de precisão. Além disso, a variação do teor de umidade pode provocar uma rede de microfraturas na superfície dos compósitos, e altera suas propriedades elétricas e mecânicas. Os ensaios de absorção de água foram realizados conforme a norma ASTM D570-96. Ao final do ensaio, foi plotada a curva de absorção. Percentual de absorção em função do tempo de imersão. Terminado os ensaios de absorção de água, serão realizados ensaios de tração nas amostras não ensaiadas e nas amostras com absorção de água, com objetivo de se comparar o efeito da umidade nas propriedades mecânicas dos compósitos. Assim o foco desse trabalho é a determinação de parâmetros estruturais e qualidade para aplicação desse compósito em ambientes úmidos em futuras aplicações

Solitons in Ideal Optical Fibers - A Numerical Development

This work developed a numerical procedure for a system of partial differential equations (PDEs) describing the propagation of solitons in ideal optical fibers. The validation of the procedure was implemented from the numerical comparison between the known analytical solutions of the PDEs system and those obtained by using the numerical procedure developed. It was discovered that the procedure, based on the finite difference method and relaxation Gauss-Seidel method, was adequate in describing the propagation of soliton waves in ideals optical fibers.Comment: Article accepted for publication in Semina: Ci\^encias Exatas e Tecnol\'ogica