Avaliação da influência de diferentes métodos de cura na permeabilidade e no desempenho físico-mecânico de telhas de fibrocimento reforçadas com fibras poliméricas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Fioroni, Carlos Alexandre
• 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: Accelerated carbonation; Capillary pores; Carbonatação acelerada; Degree of carbonation; Drying shrinkage; Grau de carbonatação; Karsten tubes; Permeable pores; Poros capilares; Poros permeáveis; Porosidade; Porosity; Retração por secagem; Tubo Karsten
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-02122019-154302/

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da cura em ambiente rico em CO2 em idades iniciais (carbonatação acelerada) na permeabilidade de telhas de fibrocimento reforçadas com fibras poliméricas de polipropileno (PP) produzidas por processo Hatschek. Caracterizações físico-mecânicas e microestruturais das telhas também foram avaliadas. Os resultados foram comparados com telhas de fibrocimento reforçadas com fibras poliméricas de álcool polivinílico (PVA) e PP curadas ao ar (cura suplementar com umidade relativa saturada). A carbonatação acelerada (CA) conferiu às telhas um alto grau de carbonatação de 86%. Consequentemente, houve a diminuição da absorção de água (28%) e da porosidade aparente (22%) e o aumento da densidade aparente (13%) por conta da precipitação de CaCO3 na matriz cimentícia. O fechamento dos poros na faixa de 0,06 a 1,50 µm reduziu de 2 mm/m para metade a retração por secagem das telhas. A rigidez das telhas submetidas à CA aumentou apresentando valores de limite de proporcionalidade (8,3 MPa) e módulo de elasticidade (10,7 GPa) superiores aos valores das telhas curadas ao ar nas mesmas idades. A permeabilidade ao ar foi avaliada pela técnica de escoamento em regime permanente e calculados os coeficientes de permeabilidade Darciano (k1) e não-Darciano (k2) por meio da equação de Forchheimer. Houve redução de 49% do coeficiente k1 e redução de 95% do coeficiente k2 em telhas reforçadas com fibras de PP sujeitas a CA (TPPC) quando comparadas às telhas reforçadas com fibras de PP sujeitas a cura ao ar (TPP). As telhas reforçadas com fibras de PVA (TPVA) apresentaram valores de k1 41% menores que TPP enquanto k2 apresentou-se estatisticamente similar. A permeabilidade à água foi avaliada conforme normas técnicas brasileira e internacionais. Imagens digitais processadas por software foram utilizadas para quantificar os resultados obtidos que demonstraram redução da porcentagem de umidade na face inferior da telha carbonatada da ordem de 22%. Tubos Karsten, técnica complementar na permeabilidade a água, revelou diminuição de 18% na absorção de água em TPPC. A CA, além de conferir propriedades físico-mecânicas superiores às telhas submetidas à cura ao ar (TPP e TPVA), proporcionou melhor estanqueidade e diminuição dos defeitos da telha. TPPC apresentou valores próximos aos valores dos coeficientes k1 e k2 de TPVA, que por sua vez exibiram os menores coeficientes de permeabilidade. TPVA curadas ao ar apresentaram melhor desempenho físico-mecânico e de permeabilidade comparadas com as TPP curadas ao ar. Os resultados obtidos neste estudo demonstram tanto a redução da permeabilidade quanto o melhor desemprenho físico-mecânico proporcionado pela CA em telhas de fibrocimento reforçadas com PP, superando o desempenho das telhas reforçadas com fibras de PVA curadas ao ar.