Efeito da hornificação na aderência de tecidos de sisal e juta como reforço em matrizes cimentícias.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Mantovani, Mateus Paulilo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Composites; Ensaio de arrancamento; Fibras vegetais; Materiais compósitos; Pull-out test; Tecidos vegetais; TRC; Vegetal fabric; Vegetal fibers
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-16072025-083744/

O desenvolvimento de compósitos utilizando tecidos feitos com fibras naturais é uma alternativa ecológica para produção de um material com características mecânicas superiores às de cada material que os compõe. Para que ocorra essa potencialização, é indispensável que a união entre tecidos e matriz seja adequada, de forma a evitar desgastes e rupturas precoces. A proposta do presente estudo é avaliar a interação de tecidos de juta e de sisal com a matriz cimentícia. Tendo em vista que a aderência entre as fibras naturais e a matriz é diretamente influenciada pelo ataque dos hidróxidos livres do cimento, pelas impurezas geradas nos processos de produção e pela alta absorção de água das fibras, foi realizado um processo de lavagem e tratamento das fibras utilizando o método cíclico de hornificação. Além disso, foi utilizada matriz cimentícia autoadensável e parte do clínquer foi substituído por cinza volante e sílica ativa. Todos os materiais foram caracterizados por meio de ensaios físicos e mecânicos. Para quantificar os efeitos dessa interação e comparar os resultados das diferentes fibras naturais, com e sem tratamento, foi realizado o ensaio de pull out. Os resultados obtidos nos arranjos de feixe e tecido evidenciaram que, no caso do sisal, a tensão de adesão foi superada, levando ao arrancamento das fibras da matriz. Por outro lado, para as fibras de juta, não foi observado um deslizamento significativo, pois a aderência entre as fibras e a matriz superou à resistência à tração, resultando na ruptura dos seus filamentos. Além disso, o tratamento de hornificação apresentou um efeito positivo na aderência, com um aumento significativo de aproximadamente 50% para a juta e 30% para o sisal. Esse aumento pode ser atribuído à redução da capacidade de absorção de água pelas fibras hornificadas, o que diminui a variação dimensional em comparação às fibras não tratadas. Contudo, essa melhora não foi observada no caso dos compósitos, indicando que o efeito do tratamento pode variar dependendo da composição das camadas de tecidos e matriz.