RESUMO A utilização de resíduos de fibras vegetais em matrizes cimentícias pode ser uma alternativa tecnológica sustentável porém ainda apresenta problemas relacionados com a compatibilidade química entre o cimento e a fibra. No presente trabalho foi estudada a compatibilidade de resíduos de fibras vegetais com cimento por três métodos de cálculo e determinadas as propriedades físicas das fibras, além de obtida a curva da evolução temporal da temperatura para cada compósito. Foi analisada a superfície dos compósitos a partir de imagens obtidas em microscópio de força atômica cujos resultados indicaram que o tratamento prévio de lavagem da fibra favorece significativamente a compatibilidade com cimento das fibras de eucalipto, coco e de cacau, não tendo influência para a fibra de baronesa; as análises de correlações bivariadas apontam um favorecimento da compatibilidade dos compósitos com a diminuição dos valores de grau de inchamento, densidade pacote e massa específica; os resultados comprovaram que existe um potencial de utilização da fibra vegetal na construção civil e que as propriedades físicas de cada tipo de fibra podem oferecer elementos para sua seleção e pre-tratamento.

ABSTRACT The use of vegetable fiber residue in cementitious matrices can be a sustainable technological alternative; however, it still has problems related to the chemical compatibility between the cement and the fibers. The present study evaluated the compatibility of vegetable fibers with cement using three methods of calculation and determined certain physical properties of the fibers and the curve of the temporal evolution of temperature for each composite. The surfaces of the composites were evaluated through atomic force microscope images and the results showed that the pretreatment of fiber washing significantly favors the compatibility with cement for fibers of eucalyptus, coconut and cocoa, with no influence for water hyacinth fiber. Bivariate correlation analyses showed that the compatibility of the composites is favored by the reduction in the degree of swelling, packing density and specific mass. The results showed that there is a potential use of plant fiber in civil construction and that the physical properties of each type of fiber can offer elements for its selection and pretreatment.

RESUMORealizou-se este trabalho com o objetivo de analisar os efeitos que soluções aquosas alcalinas exercem sobre a fibra de coco, em função do tempo. O processo pretende simular, de forma acelerada, as condições de degradação que ocorrem nas fibras de coco inseridas em matrizes cimentícias. As fibras inseridas em soluções alcalinas com diferentes concentrações foram analisadas através de gravimetria, microscopia eletrônica de varredura e espectrometria na região do infravermelho. As soluções foram estudadas através da técnica da medição de absorção por ultravioleta, durante o segundo semestre de 2013. De acordo com o aumento da concentração das soluções e do tempo de contato com as fibras de coco, houve uma modificação maior da superfície da fibra através da retirada dos constituintes superficiais, como cutículas, partículas globulares, cavidades e também lignina.

ABSTRACTThis paper aims to analyse the effects of alkaline aqueous solutions on coconut fiber as a function of time. The process intended to simulate the conditions of degradation that occurs in the coconut fibers embedded in cementitious matrix. The fibers inserted in alkaline solutions with different concentrations were analysed by gravimetric, scanning electron microscopy and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) methods. Alternative solutions have been studied by the technique of measuring UV–vis spectroscopy, during the second half of 2013. According to the increasing concentration of solutions and the time of contact with coconut fibers, a greater fiber surface modification occurred, by removal of surface constituents, such as cuticles, globular particles, pits and also lignin.

Neste trabalho foi realizado um estudo da correlação entre os grupos funcionais presentes na estrutura química das fibras de casca de coco, cacau e de eucalipto e sua capacidade de adsorção de íons de Cd+2 e Cu+2 da água. Foram determinados o teor de sólidos solúveis e fenois reativos em extratos aquosos. Os grupos químicos funcionais presentes nas fibras foram analisados utilizando-se os espectros de IV. A capacidade de adsorção das cascas foi determinada através de um espectrofotômetro de absorção atômica. Para os íons de Cd+2 foi encontrada uma correlação significativa entre a capacidade de adsorção e alguns grupos funcionais químicos presentes na fibra. O uso potencial dessas cascas, como adsorvente de íons de Cd+2, se baseia na presença de grupos funcionais arilo-OH, arilo-O-CH2 de ácidos carboxílicos fenois, tais como grupos carbonila derivados a partir de sais de ácidos carboxílicos, nessas fibras.

In this work, a study of the correlation between the functional groups present in the chemical structure of the fibers of coconut shells, cocoa and eucalyptus, and their adsorption capacity of Cd+2 and Cu+2 ions from water was performed. The content of soluble solids and reactive phenols in aqueous extracts were determined. The chemical functional groups present in the fibers were examined using the IR spectra. The adsorption capacity of the peels was determined using atomic absorption spectrophotometer. For Cd+2, a significant correlation between the adsorption capacity and some specific chemical functional groups present in the fiber was verified. The potential use of these peels, as adsorbent of Cd+2 ions, is based on the presence of OH functional groups such as aryl-OH, aryl-O-CH2 of phenol carboxylic acids, as well as carbonyl groups derived from carboxylic acid salts, in these fibers.

Neste trabalho se propôs analisar a influência que a variação do comprimento da fibra de coco exerce na resistência à compressão da argamassa, em busca de se determinar, experimentalmente, o comprimento mais próximo ao tamanho crítico. Foram confeccionadas argamassas com adição (0,3% em relação ao volume total da mistura) de 6 comprimentos diferentes de fibras de coco: 12,5; 25,0; 37,5; 50,0; 62,5 e 75,0 mm, além de uma argamassa de referência sem adição de fibra de coco. Para a avaliação do comportamento de cada um deles na argamassa foram efetuados ensaios de consistência no estado fresco e resistência à compressão axial no estado endurecido, realizado nas idades 7, 28 e 56 dias, ao longo do primeiro semestre de 2013. Foi observado que todos os comprimentos de fibra testados diminuem a resistência à compressão em relação à argamassa de referência, nas três idades. No entanto, dentre esses comprimentos testados, pode-se afirmar que a argamassa com adição de fibras de comprimento 25,0 mm obteve melhor desempenho nas três idades testadas.

This paper aims to analyse the influence that the length of coconut fiber exerts on compressive strength of mortar seeking to determine their critical length. Mortars were prepared with addition (0.3% volume of the mixture) of 6 different lengths of coconut fibers: 12.5, 25.0, 37.5, 50.0, 62.5 and 75.0 mm, and a reference mortar. To study the behavior of each one in mortar, consistency tests were performed on fresh and hard state in axial compression strength test at three ages (7, 28 and 56 days) during the first half of 2013. It was observed that all lengths tested decrease resistance compared to the reference mortar in three ages, however, the mortar with addition of 25.0 mm length fibers had a better performance in the study.