Painel reconstituído a partir do sisal (agave sisalana) para isolamento térmico de edificações

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Costa, Lucas Lima
• Orientador(a): César, Sandro Fábio
• Banca de defesa: César, Sandro Fábio, Cunha, Dione Araújo, Azevedo, Joyce Batista, Nascimento, Rubens Maribondo do
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC)
• Departamento: EDUFBA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Isolante térmico; Flecha de sisal; Região sisaleira; Material reconstituído; Resina poliuretana à base de mamona; Sustentabilidade; Materias primas renováveis
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37996

As construções do semiárido brasileiro estão sujeitas a grande variabilidade de temperatura sazonalmente, o que implica em condições desfavoráveis nas habitações dessa região quanto ao desempenho térmico. Ao mesmo tempo, o emprego de tecnologias que visam o conforto térmico das habitações apresenta inconvenientes quanto a aplicação, desde o consumo de matérias-primas não renováveis à emissão de gases poluentes e nocivos à saúde humana. A flecha de sisal é um subproduto do Agave sisalana, espécie explorada na região sisaleira para produção de fibras. Entretanto, a flecha é um resíduo subestimado, encontrado em grande quantidade na região sisaleira e que, segundo a bibliografia, por ser um material lignocelulósico, poderia ser convertido em painel reconstituído. Aliado a isto, a baixa condutividade térmica da celulose tornaria o painel gerado uma solução isolante térmica às edificações, com menor impacto ambiental, sobretudo as construções do semiárido. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e analisar o material reconstituído a partir da flecha do sisal e resina poliuretana à base de mamona tendo em vista o potencial de materiais lignocelulósicos quanto a capacidade de isolamento térmico e o favorável processo de reconstituição. As flechas do sisal foram caracterizadas fisicamente através da NBR 7190 (ABNT, 1997); A microestrutura das flechas, a composição química e degradação térmica também foram analisadas. A reconstituição dos painéis foi feita a partir da flecha de sisal triturada e emprego de resina poliuretana à base de mamona; o material reconstituído foi classificado de acordo com a bibliografia e a NBR 14810 (ABNT, 2002), que também foi a diretriz para os ensaios físicos e mecânicos no material desenvolvido. A determinação da condutividade térmica do material foi feita pelo método da placa quente protegida, utilizando-se a NBR 15220 (ABNT, 2005). A avaliação da capacidade isolante térmica foi feita com pelo método do calorímetro. Verificou-se também o grau de degradação biológica, por ataque de cupim, e a inflamabilidade do painel através da UL 94 V e H (Underwriters Laboratories Inc.,1998). Os resultados encontrados estão de acordo com materiais reconstituídos observados na revisão de literatura; As análises de degradação térmicas demonstram estabilidade da matéria-prima para emprego como isolante térmico residencial quanto a análise de degradação térmica para temperaturas inferiores a 200 ºC; As características físicas do painel como inchamento e absorção são superiores às referências, entretanto a densidade e umidade mantiveram-se nos limites da revisão; Os painéis produzidos com miolo de flecha e teor de 10% de resina de mamona e tensão de prensagem de 2 MPa demonstraram maior estabilidade dimensional após cura; As características mecânicas dos painéis de flecha são compatíveis com a classificação do painel desenvolvido; A capacidade isolante térmica foi superior ao de materiais comumente empregados na construção civil; Já a condutividade térmica do painel teve desempenho superior aos materiais sintéticos e de origem vegetal comprados, com coeficiente de condutividade térmica média de 0,0251 W/m.k para painéis de 10 mm sobrepostos em 3 camadas e de 0,0243 W/m.k para painéis com 30 mm de espessura, estes resultados classificam o painel desenvolvido como bom isolante térmico. A degradação biológica por térmita de solo da espécie Nasutitermes corniger observou menos interesse no consumo do painel do que em relação à flecha in natura que foi 17,9% maior. Já a degradação por chama do painel demonstrou capacidade auto-extinguível para queima horizontal, embora na queima vertical a chama tenha degradado o corpo de prova até o grampo de apoio, com velocidade de 175,47 mm/minuto