dissertação
Propriedades de fibrocimentos extrudados reforçados com diferentes concentrações de resíduo de cigarros
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Engenharia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extensão
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Neste trabalho o objetivo foi avaliar o efeito da utilização do resíduo de cigarros sobre as propriedades físicas e mecânicas dos fibrocimentos extrudados. O delineamento experimental consistiu de 6 tratamentos, sendo avaliadas 5 porcentagens de substituição de cimento Portland por resíduo de cigarro (0, 1, 2, 3, 4 e 5%). As fibras lignocelulósicas do resíduo dos cigarros foram avaliadas quanto às suas características morfológicas e físicas. Os fibrocimentos extrudados foram produzidos a partir da seguinte composição controle: 70% de cimento Portland CPV-ARI, 30% de calcário, 1% de aditivo HPMC, 1% do aditivo ADVA, e relação água : cimento de 0,30. Os demais tratamentos substituíram o cimento pelo resíduo dos cigarros de 1 a 5%. As dimensões dos compósitos produzidos foram de 200 mm x 50 mm x 15 mm (comprimento, largura e espessura, respectivamente). Os compósitos foram produzidos pelo método da extrusão e foram curados por 28 dias dentro de um recipiente plástico com umidade saturada, sem exposição ao sol, no laboratório de compósitos da UFLA. Foi avaliado o índice de inibição da cura da argamassa cimentícia, e posteriormente foi feito o tratamento do resíduo dos cigarros para minimizar a inibição da cura do cimento. Foram avaliadas também as propriedades dimensionais, físicas e mecânicas dos fibrocimentos extrudados. Todos os tratamentos executados atenderam aos requisitos das normas regulamentadoras para absorção de água (propriedade física) e para o módulo de ruptura (propriedade mecânica) excetuado o tratamento com 5% de substituição de cimento pelo resíduo de tabaco, que atingiu um valor menor que 4Mpa para o MOR, não cumprindo o valor mínimo exigido pelas normas regulamentadoras, devido principalmente à forte influência dos extrativos contidos no resíduo do material lignocelulósico, mesmo após o tratamento. É viável tecnicamente a utilização de até 4% de resíduo de tabaco em substituição à massa do cimento para a produção de fibrocimentos extrudados com 28 dias de cura; faltando avaliar as propriedades físicas e mecânicas dos fibrocimentos extrudados após o envelhecimento acelerado, para que o cimento possa ser produzido em escala industrial.
Abstract
In this work had as objective to evaluate the residue cigarettes use effect on the physical and mechanical properties of extruded fiber cements. The experimental design consists of 6 treatments and 5 percentages being evaluated replacing Portland cement for cigarette residue (0, 1, 2, 3, 4 and 5%). Lignocellulosic fibers from cigarette residue were evaluated as morphological and physical characteristics. The extruded fiber cements were made from the following control composition: 70% Portland cement CPV-ARI, 30% limestone, 1% HPMC additive, 1% ADVA additive, and water ratio: cement 0.30. The other treatments replaced the cement for cigarettes residue 1 to 5%. Composites dimensions produced were 200 mm x 50 mm x 15 mm (length, width and thickness, respectively). The compounds were produced by the extrusion method and were applied for 28 days in a plastic container with saturated moisture, without sun exposure, at the UFLA composite laboratory. The curing inhibition index of cementitious mass was evaluated, and later, cigarette residue treatment was carried out to minimize inhibition of cement curing. The dimensional, physical and mechanical properties of the extruded fiber cements were also evaluated. All treatments introduced meet the requirements of regulatory standards for water absorption (physical property) and for the rupture modulus (mechanical property) except the treatment with 5% replacement of cement for tobacco residue, which reached a value lower than 4Mpa for the MOR, not complying with the minimum value required by the standards, mainly due to the strong influence of the extractives contained in the residue of the lignocellulosic material even after the treatment. It is technically feasible to use until 4% tobacco residue to replace the cement mass for the extruded fiber cements production with 28 days of curing; missing to evaluate, physical and mechanical properties of the extruded fiber cements after the accelerated aging, so that it can be produced on an industrial scale.
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FARIA, A. S. Propriedades de fibrocimentos extrudados reforçados com diferentes concentrações de resíduo de cigarros. 2022. 51 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.