Efeito do tratamento de microfibras de sisal nas propriedades mecânicas de compósitos cimentícios reforçados com fibras direcionadas - Manfro, Luana Marini (My University, 2024)
The demand for efficient and sustainable materials, including the use of natural microfibers in cementitious composites, has gained relevance in the construction industry, along with the available treatment options to improve their durability when applied in the matrix. Therefore, this study investigates the impact of sisal microfiber treatment on the mechanical properties of fiber-reinforced cementitious composites. The microfibers were treated with sodium hydroxide and a combination of latex and pozzolans to enhance their interaction with the cementitious matrix and increase their strengths. To evaluate the effectiveness of the treatments, flexural tensile and compressive strength tests were conducted on specimens that included a control without fibers (CR), untreated fibers (CST), fibers treated with latex and pozzolans (CLS), and fibers treated with sodium hydroxide (CHS). The results showed that after 42 days, the samples treated with sodium hydroxide (CHS) exhibited significant strengths, with 6.93 MPa in flexural strength and 29.55 MPa in compressive strength, while CR reached 6.31 MPa in flexural tensile strength and 32.93 MPa in compressive strength. The microfibers treated with latex and pozzolans (CLS) showed values about 2% higher in flexural tensile strength compared to CR and about 42.8% lower in compressive strength. Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis indicated an improvement in the surface area of the fibers for their application in cementitious composites, enabling better interaction between the microfiber and the matrix. Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) analysis revealed changes in the chemical composition of the fibers after treatments, showing the presence of silicon and sodium, indicating the effectiveness of the treatments. [resumo fornecido pelo autor]
A demanda por materiais eficientes e sustentáveis a utilização de microfibras naturais em compósitos cimentícios tem ganhado relevância no cenário da construção civil, bem como as opções de tratamento disponíveis para melhorar sua durabilidade quando aplicadas na matriz, por isso, este trabalho investiga o impacto do tratamento de microfibras de sisal nas propriedades mecânicas de compósitos cimentícios reforçados com fibras direcionadas. As microfibras foram tratadas com hidróxido de sódio e com uma combinação de látex e pozolanas, com o objetivo de melhorar sua interação com a matriz cimentícia e aumentar suas resistências. Para avaliar a eficácia dos tratamentos, foram realizados ensaios de resistência à tração na flexão e à compressão em corpos de prova que incluíram um controle sem fibras (CR), fibras não tratadas (CST), fibras tratadas com látex e pozolanas (CLS) e fibras tratadas com hidróxido de sódio (CHS). Os resultados mostraram que, aos 42 dias, as amostras tratadas com hidróxido de sódio (CHS) apresentaram resistências significativas, com 6,93 MPa na flexão e 29,55 MPa na compressão, enquanto CR atingiu de 6,31 MPa na resistência a tração na flexão e 32,93 MPa na resistência a compressão. As microfibras tratadas com látex e pozolanas (CLS) apresentaram valores cerca de 2% maiores nos resultados de resistência a tração na flexão em comparação a CR e cerca de 42,8% menores nos resultados de resistência a compressão. A análise Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) indicou uma melhora na área superficial das fibras para sua aplicação em compósitos cimentícios, possibilitando uma melhor interação entre a microfibra e a matriz. A análise por Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS) revelou alterações na composição química das fibras após os tratamentos, evidenciando a presença de silício e sódio, que indicam efetivação dos tratamentos. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Fibras; Engenharia civil