terça-feira, 9 de abril de 2013

Estudo da Viabilidade do aproveitamento de fibras vegetais da Madeira


Priscila Pereira Suzart de Carvalho1; Ricardo de Carvalho Alvim2; Rosana de Albuquerque Arléo Alvim3.
1Discente do Curso de Engenharia de Produção e Sistemas do DCET/UESC, Bolsista do Programa FAPESB, E-mail: prisuzart@gmail.com;2Professor DCET/UESC, E-mail: ricardo.alvim@globo.com;3bolsista da FAPESB, e-mail: rosana.alvim@globo.com.
INTRODUÇÃO O concreto, material de construção civil de mais extenso uso no mundo, possui uma estrutura muito complexa. Ele é dotado de distribuição heterogênea de vários componentes sólidos e vazios de muitas formas e tamanhos que podem estar completos ou parcialmente cheios de solução alcalina (COIMBRA, 2006). Além disso, a presença em seu interior de poros capilares, tomados em parte por água e em parte por ar e a constante modificação da zona de transição entre o agregado e a pasta de cimento contribuem para a fragilidade e a petrificação destes, que quando sujeitos a esforços de tensão, tendem a romper de forma abrupta. Desta forma, surge a necessidade de reforço desses materiais com a finalidade de aumentar a capacidade em suportar as tensões de tração. A partir dessa constatação, as fibras vegetais aparecem com potenciais perspectivas de utilização como reforço das matrizes cimentícias. As fibras vegetais como reforço tem sido objeto de estudo de pesquisas há algumas décadas. Um grande número de estudos já comprovou a eficiência das fibras, mas ainda assim é pequeno o seu emprego em escala industrial (RODRIGUES, 2004). De acordo com Savastano Júnior (2000) e Rodrigues (2004), têm-se como fatores que põem em dúvida a utilização deste método: os custos para a adaptação dos processos produtivos, a falta de informações referentes à disponibilidade de fibras para atender este mercado e a durabilidade da fibra vegetal. Este estudo tem, portanto, o objetivo de confeccionar um protótipo de elemento estrutural de vedação com características previamente escolhidas a fim de se alcançar as condições idéias de uso, assim, incitando e fortalecendo iniciativas empreendedoras e permitindo o estreitamento das relações entre o meio acadêmico e a indústria com a obtenção de recursos de fomento à implantação de novas tecnologias, alternativas econômicas e de novos negócios.
MATERIAL E MÉTODOS Para a execução desta pesquisa inicialmente foi realizada uma pesquisa bibliográfica. Analisou-se, então, os materiais existentes e foi proposto um elemento estrutural alternativo com técnica construtiva também não-convencional. O sistema de alvenaria do bloco proposto, situações construtivas e de amarração, foram analisados tridimensionalmente por meio de programa CAD. Foi principiado, assim, a confecção da fôrma com dimensões 15 x 28 x 100 cm sendo madeirite a matéria-prima utilizada, e do protótipo. Foram utilizados os seguintes materiais neste trabalho: cimento, areia, água, fibras de piaçava, poliestireno expandido (EPS), politereftalato de etila (PET), cola e resina sintética. O traço utilizado foi 1:1,92:1,42:0,47 (cimento: areia: fibra de piaçava: água) e acrescidos 20% em volume de EPS. A confecção do bloco foi realizada da seguinte forma: antes de se lançar o concreto na fôrma, a fibra de picava foi cortada com comprimento de aproximadamente 5 cm e borrifado resina sintética Bianco diluída e a seguir, a fibra foi pulverizada com cimento. O EPS foi cortado em cubos com valores próximos de 1,5 cm de aresta e borrifado cola diluída e depois também pulverizado com cimento. Posteriormente, o concreto foi misturado à fibra e ao EPS, as garrafas PET foram dispostas e a mistura lançada na fôrma, após produção e adensamento manual. Com o
XIII Seminário de Iniciação Científica e 9a Semana de Pesquisa e Pós-Graduação da UESC Ciências Exatas, da Terra e Engenharias protótipo produzido, foi possível avaliar o peso total do bloco e avaliar se o mesmo pode ser transportado e manipulado durante o processo construtivo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO A alvenaria pode ser compreendida como um componente que abrange muitos elementos utilizados na construção e processados em obra. O bloco vertical proposto, denominado por PETBEAM, composto por cimento leve reforçado por fibras de piaçava, é um material alternativo de construção civil obtido tanto de recursos naturais quanto artificiais, sendo por isso classificado como material combinado e composto. Tem por finalidade primordial a vedação, podendo ser utilizado como elemento estrutural caso possua propriedades mecânicas adequadas para suportar cargas. Do ponto de vista de utilização da fibra piaçava, estima-se que a região sul da Bahia apresenta volume de produção total por ano no valor de 420t atendendo ao requisito de disponibilidade. É um material de composição química mineral e orgânica de estrutura fibrosa e de agregados complexos e apresentou como características técnicas iniciais: dimensão de 15 x 28 x 100cm ; volume de 26292cm³e quantidade por m²de parede de aproximadamente 4 un. Ele distingue-se por sua inovação construtiva, uma vez que são dispostos lado a lado com sistema macho e fêmea posicionado, reduzindo a quantidade de argamassa de assentamento e otimizando a estabilidade e a resistência do sistema. As garrafas PET utilizadas atuam com função de condutor de fios elétricos. Foi constatado que para a amarração do canto de parede três tipos distintos de canto poderiam ser confeccionados. Além disso, nos vãos de janelas e portas, seriam necessários blocos PETBEAM com comprimentos diferentes a fim de ajustar e adequar ao tamanho das paredes.
CONCLUSÕES O bloco PETBEAM não só fomenta uma nova tecnologia por meio do aproveitamento de fibras endêmicas na região (piaçava) e de resíduos (EPS e PET) e de sua técnica alternativa de construção como contribui para a habitação de interesse social e para a diminuição do consumo de energia e da emissão de poluentes. Sendo, portanto, um material com boas perspectivas de utilização. A avaliação dos diferentes arranjos construtivos mostrou que são necessários mais do que um tipo de bloco para atender as necessidades construtivas de uma edificação padrão, em especial, os encontros de paredes e junto às vigotas das janelas e portas. O bloco construído ainda deverá ser aperfeiçoado com a avaliação de novas proporções de fibras para compensar maiores quantidades de isopor na mistura.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COIMBRA, M.A. et al. Estudo da influência de cimentos na fluência em concretos para a construção civil. Cerâmica, Mar 2006, vol.52, n°321, p.98-104. ISSN 0366-6913. RODRIGUES, C.S. Efeito da adição de cinza de casca de arroz no comportamento de compósitos cimentícios reforçados por polpa de bambu. 2004.Tese de Doutorado –Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2004. SAVASTANO JÚNIOR, H. Materiais à base de cimento reforçados com fibra vegetal: reciclagem de resíduos para a construção de baixo custo. 2000. Tese (Livre-Docência) –Universidade de São Paulo. São Paulo, 2000.
AGRADECIMENTOS FAPESB -Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia

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