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Acesso aberto (Open Access)
Estudo da influência de resíduos gerados pela indústria de mineração nas propriedades de compósitos de matriz poliéster reforçados com fibras naturais
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-26) COSTA, Deibson Silva da; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
Neste trabalho foram confeccionadas placas de matriz de poliéster insaturada isoftálica puras, compósitos com fibras vegetais (sisal, malva e juta), compósitos com resíduos industriais (lama vermelha, caulim e cinzas) e compósitos híbridos com resíduos e fibras. Os resíduos foram utilizados com granulometria inferior a 100 mesh e as fibras nos comprimentos de 15 mm, dispostas randomicamente dentro da matriz. As fibras foram caracterizadas quanto às suas propriedades físicas, mecânicas e morfológicas. Os compósitos foram confeccionados pelo processo manual (hand lay-up) na forma de placas retangulares em molde metálico e prensados. Variaram-se as proporções das frações mássicas dos resíduos em 10 % até a saturação dentro da matriz, a fração mássica de fibras foi fixada em 5 %. Os compósitos foram caracterizados fisicamente (porosidade aparente, absorção de água e massa específica aparente), mecanicamente (tração, flexão e impacto), termicamente (termogravimetria - TGA), mineralogicamente (difração de raios-X - DRX), retardância à chama e morfologicamente (microscopia eletrônica de varredura - MEV). Constatou-se que com a inserção de resíduos e fibras nos compósitos houve incremento das suas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e resistência a chama. As propriedades físicas de porosidade aparente, absorção de água e massa específica aparente aumentaram significativamente (6,7 % a 33 %) com a adição dos constituintes (resíduos e fibras). Nos compósitos somente com fibras e nos compósitos de (10 %) resíduos com fibras houve aumento (15 % a 95 %) de suas resistências mecânicas (tração, flexão e impacto). Evidenciou-se uma melhora na estabilidade térmica (10 % a 50 %) dos compósitos com adição dos resíduos. Somente os compósitos com lama vermelha apresentaram uma capacidade de retardo de chama, obtendo classificação V-2 de acordo com a norma UL-94. As análises morfológicas das superfícies de fraturas foram eficientes na identificação dos mecanismos de falhas e características presentes nos materiais. Os compósitos confeccionados apresentaram boas propriedades, o que os torna bons candidatos a certos tipos de aplicações, tais como painéis, forros, paredes divisórias e portas internas, revestimento interno de automóveis, calhas residenciais e outros tipos de aplicações desta natureza, respeitando as características de aplicações destes materiais.
Acesso aberto (Open Access)
Preparação, caracterização e aplicação de asfalto modificado por madeira/borracha: execução em pista experimental em Macapá-AP
(Universidade Federal do Pará, 2019-09-06) COELHO, Johnny Gilberto Moraes; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662
Para amenizar os prejuízos ocasionados ao meio ambiente, empresas estão adotando asfaltos com materiais reciclados, denominados por asfalto ecológico, não aplicado na Amazônia e na linha do equador por falta de estabilidade do asfalto. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação tecnológica da inserção de resíduo de madeira dura de uso na construção civil associada à borracha de pneu reutilizada aplicável na construção de revestimentos asfálticos. Foi gerada a patente BR102016006187-3, para preparar o composto madeira/borracha. O ligante asfáltico utilizado foi o cimento asfáltico de petróleo CAP 50/70 produzido pela PETROBRAS, é oriundo do campo Fazenda Alegre, no estado do Espírito Santo e processado pela LUBNOR em Fortaleza, Ceará. Os agregados pétreos foram fornecidos pela empresa ETECOM LTDA. A graduação utilizada para as misturas foi a Faixa C do DNIT. O projeto das misturas asfálticas convencionais e com incorporação de madeira/borracha foram definidos e analisados seguindo a metodologia Marshall. As características e comportamento das misturas resultaram em estabilidade e resistência à tração diametral superior ao valor mínimo normatizado, em quatro e em duas vezes respectivamente, com um pequeno ganho para misturas com o composto, sem alteração significativa na densidade aparente e a relação betume-vazios. Entretanto para atingir o mesmo volume de vazios e não comprometer a durabilidade do revestimento foi necessário 40% a mais de energia de compactação. A substituição de uma parte dos agregados minerais pelo composto madeira/borracha faz com que a flexibilidade da mistura asfáltica aumente com aumento na resistência à tração e redução no módulo de resiliência de misturas concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ). Para as misturas asfálticas projetadas, a menor relação módulo de resiliência e resistência à tração (Mr/Rt) desejada, foi obtida com a inserção de madeira/borracha no valor de 5159,26 (adimensional), comparado com o convencional no valor de 6607,67 (adimensional). Os trechos experimentais foram aplicados a temperatura em torno de 165 °C para misturas asfálticas convencionais e de 170 °C para misturas com uso de modificadores, não apresentando dificuldades adicionais. O trecho experimental com asfalto ecológico apresentou maior estabilidade (10,43 kN) em comparação ao asfalto convencional (8,48 kN) após 50 meses de uso em Macapá-AP.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e caracterização de cerâmicas bifásicas de fosfatos de cálcio (HA / β-TCP) a partir de nanocelulose do tegumento do açaí (Euterpe oleracea Mart.)
(Universidade Federal do Pará, 2018-10-31) VALENTIM, Rachel Margalho Barreira; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177; REIS, Marcos Allan Leite dos; http://lattes.cnpq.br/8252507933374637
Os remanescentes do agronegócio do açaí (Euterpe oleracea Mart.) são fontes de materiais lignocelulósicos. A extração de nanocelulose a partir do tegumento do açaí constitui matéria-prima viável para a síntese de cerâmicas bifásicas (HA / β-TCP) por hidrólise ácida. Após o despolpamento da fruta é encontrada uma biomassa que é dividida em três frações: borra (parênquima), fibra (monostelo) e endocarpo. O tegumento é analisado por MEV / EDS, através do endocarpo de açaí de terra firme e de várzea apresentando nutrientes essenciais, para obter cerâmicas de fosfatos de cálcio. O biocompósito (NC / HA / β-TCP) foi caracterizado por MEV, apresentando espécies cristalinas na superfície da nanocelulose; Difração de raios-X apresentando nucleação de HA atribuída a celulose tipo I e fosfato tricálcico (β-TCP) na superfície de celulose tipo II; mostrando o crescimento de cristais de HA na superfície da nanocelulose. A análise por FTIR mostrou picos característicos de PO4-3, deformação glicosídica C1-H em 897 cm-1 atribuída à celulose, forte ligação conjugada C-C em 1609 cm-1 atribuída à lignina que mostra uma diminuição no conteúdo durante o processo. Os resultados de tamanho de partícula estão na dimensão nanométrica apresentando 643,50 nm como valor mais comum relacionados aos resultados do potencial zeta apresentando partículas instáveis produzindo agregação das partículas e partículas estáveis com valor em módulo maior que 20 mV. Devido às características apresentadas pela cerâmica bifásica sintetizada neste trabalho sugere-se sua aplicação como biomaterial.