RESUMO Essa pesquisa objetivou avaliar o potencial do bambu Bambusa tuldoides como reforço na matriz de gesso. Foi determinada a densidade básica, dimensões de fibras e constituição química da matéria-prima. Foram produzidos compósitos com substituição em volume da pasta de gesso por 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30% de bambu com uma relação água/gesso de 1:1. Para a caracterização mecânica dos compósitos foram realizados ensaios de flexão estática, compressão e densidade aparente. Os valores obtidos na avaliação da fibra apresentaram valores próximos à literatura. Na caracterização dos compósitos todas as propriedades tiveram regressão quadrática significativa e foi possível verificar o comportamento similar entre propriedades mecânicas e a densidade. Na densidade ocorreu um aumento do seu valor até a porcentagem de 17,41% que pode ser justificado devido à absorção da água pela fibra decorrente da presença de pontuações, o que gera uma diminuição na relação água gesso e um aumento da densidade. Já o decréscimo da densidade a partir de 17,41% está relacionado com a grande quantidade de fibras presente que ficam emaranhadas e causam espaços vazios já que a pasta de gesso não consegue infiltrar nesses locais. Na compressão, as porcentagens entre 3,37 e 26,19% são os que atenderam as exigências normativas (maior que 2 MPa), e na flexão as porcentagens entre 0 e 27,23% são as que estão em conformidade com a norma (maior que 1 MPa). Os resultados mostraram que a utilização do bambu Bambusa tuldoides como reforço é viável entre as porcentagens 3,37 e 26,19% para atender todas as exigências normativas.

ABSTRACT This research aimed to evaluate the potential of Bambusa tuldoides as reinforcement in the plaster matrix. The basic density, fiber dimensions and chemical constitution of the raw material were determined. Composites were produced with volume replacement of gypsum paste by 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30% of bamboo with a water / gypsum ratio of 1: 1. For the mechanical characterization of the composites, static bending, compression and bulk density tests were performed. The values obtained in the fiber evaluation presented values close to the literature. In the characterization of composites all properties had significant quadratic regression and it was possible to verify similar behavior between mechanical properties and density. In density there was an increase of its value up to the percentage of 17.41% that can be justified due to the absorption of water by the fiber due to the presence of scores, which generates a decrease in the water plaster ratio and an increase in density. The decrease in density from 17.41% is related to the large amount of fibers present that get tangled and cause voids since the plaster paste cannot infiltrate these places. In compression, the percentages between 3.37 and 26.19% are those that met the normative requirements (greater than 2 MPa), and in flexion the percentages between 0 and 27.23% are those that comply with the standard (greater than 1 MPa). The results showed that the use of Bambusa tuldoides as reinforcement is viable between 3.37 and 26.19% to meet all regulatory requirements.

RESUMO Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar compósitos à base de gesso reforçados com partículas de resíduo de cacau como forma de agregar valor a esse subproduto agrícola e criar um material inovador. Para a produção dos compósitos foram utilizados gesso fino para fundição e partículas de resíduo de cacau. As proporções de reforço inseridas foram de 0,0%; 2,5%; 5,0%; 7,5% e 10,0% em substituição a massa de gesso. Para a produção dos compósitos foram utilizadas fôrmas de madeira com dimensões de 40 x 40 x 160 mm. Foi realizada análise da composição química do resíduo de cacau para determinação dos teores de extrativos totais, cinzas, lignina e holocelulose. Os compósitos foram avaliados nos ensaios físicos, mecânicos, térmico e acústico. Constatou-se que, houve melhorias nas propriedades físicas com o acréscimo de reforço tornando o material mais leve, visto a redução da densidade (1190,69 a 1138,92 kg/m³), e proporcionando a diminuição da higroscopicidade, com teores de umidade decrescendo de 7,74 a 4,01% e de absorção de água decrescendo de 18,37 para 5,28%. Da mesma forma, a resistência térmica aumentou gradativamente ao longo dos tratamentos com valores de 1,90 a 2,41 K.m/W e o isolamento acústico foi maior nos compósitos em comparação com o gesso puro, embora não tenha havido linearidade entre os tratamentos. Já para as propriedades mecânicas, houve diminuição de resistências tanto à flexão (3,60 a 0,84 MPa) quanto à compressão (4,43 a 1,73 MPa). Foi concluído que o resíduo de cacau apresenta potencialidade para ser utilizado no compósito tendo em vista que a inclusão de até 8,15% do mesmo atendeu a normatização em todos os ensaios realizados. Isso fomenta a ideia de que os resíduos lignocelulósicos são alternativas promissoras para criação de materiais de alto valor agregado.

ABSTRACT This work aimed to produce and characterize gypsum-based composites reinforced with cocoa waste particles as a way to add value to this agricultural by-product and create an innovative material. For the production of composites, thin plaster for casting and particles of cocoa waste were used. The reinforcement proportions inserted were 0.0%; 2.5%; 5.0%; 7.5% and 10.0% replacing plaster mass. For the production of composites, wooden molds with dimensions of 40 x 40 x 160 mm were used. Analysis of the chemical composition of the cocoa waste was performed to determine the levels of total extracts, ash, lignin and holocellulose. The composites were evaluated in physical, mechanical, thermal and acoustic tests. It was found that there were improvements in physical properties with the addition of reinforcement making the material lighter, given the reduction in density (1190.69 to 1138.92 kg/m³), ??and providing a decrease in hygroscopicity, with moisture levels decreasing from 7.74 to 4.01% and water absorption decreasing from 18.37 to 5.28%. Likewise, the thermal resistance gradually increased over the treatments with values ??from 1.90 to 2.41 K.m/W and the acoustic insulation was higher in composites compared to pure plaster, although there was no linearity between treatments. As for the mechanical properties, there was a decrease in resistance both to flexion (3.60 to 0.84 MPa) and to compression (4.43 to 1.73 MPa). It was concluded that the cocoa waste has the potential to be used in the composite considering that the inclusion of up to 8.15% of the same met the standard in all tests performed. This promotes the idea that lignocellulosic waste is a promising alternative for creating materials with high added value.

RESUMO As embalagens multicamadas são utilizadas por um período de tempo bastante curto gerando um volume de descarte elevado. Por serem formadas por diferentes materiais devido suas diversas camadas, sua reciclagem é dificultada. Sendo assim, são importantes novas aplicações para essas embalagens pós-consumo, como por exemplo o seu reaproveitamento em compósitos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar compósitos à base de gesso reforçados com embalagens multicamadas trituradas. As proporções utilizadas para a incorporação dos reforços foram de 0%, 7,5%, 15%, 22,5% e 30% em substituição ao gesso. Foram produzidos corpos de prova (três repetições por tratamento) para avaliação das propriedades de absorção de água, umidade, massa específica aparente, compressão e flexão estática, os quais foram confeccionados com dimensões de 40 x 40 x 160 mm. Para o ensaio térmico, as dimensões foram de 200 x 200 x 20 mm. Os reforços adicionados levaram a um aumento em umidade e absorção de água, enquanto que, para massa específica aparente, condutividade térmica, resistência à flexão, resistência à compressão e rigidez na compressão houve decréscimo. A incorporação de embalagens multicamadas em compósitos de gesso mostrou ser uma alternativa viável, visto que, além de aplicar a logística reversa reutilizando estas embalagens que muitas vezes são descartadas no meio ambiente de maneira inadequada, gerando diversos impactos, ainda melhorou a propriedade térmica dos compósitos e diminuiu a densidade destes. Ademais, todas as porcentagens atenderam a normatização para resistência à flexão, e para a resistência à compressão, apenas a substituição de 30% não atendeu a normativa.

ABSTRACT The multilayer packages are used for a very short time generating a high discard volume. Because they are formed by different materials due to their several layers, their recycling is difficult. Therefore, new applications for these post-consumer packages are important, such as their reuse in composites. In this context, the objective of this work was to develop and characterize plaster based composites reinforced with crushed multilayer packages. The proportions used to incorporate reinforcements were 0%, 7.5%, 15%, 22.5% and 30%, replacing gypsum. Test specimens (three replicates per treatment) were produced to evaluate the properties of water absorption, moisture, apparent specific mass, compression and static bending, which were made with dimensions of 40 x 40 x 160 mm. For the thermal test, the dimensions were 200 x 200 x 20 mm. The added reinforcements led to an increase in moisture and water absorption, whereas, for apparent specific mass, flexural strength, compressive strength and stiffness in compression there was decrease. The incorporation of multilayer packages into plaster composites proved to be a viable alternative, since in addition to applying reverse logistics reusing these packages that are often discarded in the environment in an inadequate manner, generating several impacts, it also improved the thermal properties of the composites , their density decreased, all percentages complied with normalization for flexural strength, and for compression strength, only the 30% insertion did not meet the standards.

RESUMO A madeira laminada colada (MLC) é um material compósito obtido a partir da colagem de lâminas de madeira dispostas com as fibras paralelas entre si. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do número de lâminas no comportamento mecânico de MLC de Toona ciliata produzidas com adesivo poliuretano de base vegetal. As vigas de MLC foram produzidas com lamelas nas dimensões de 6,0 x 1,5 x 120,0 cm, sendo confeccionadas 3 vigas por tratamento, os quais foram estruturalmente compostos por 5, 7 e 9 lâminas. Foi utilizado o adesivo poliuretano à base de óleo de mamona, sendo aplicada gramatura de 350 g m-². Para a caracterização tecnológica da madeira determinou-se a umidade na base seca, densidade aparente, caracterização química, resistência a compressão paralela às fibras, cisalhamento e os módulos de elasticidade (MOE) e ruptura (MOR) no ensaio de flexão estática. Enquanto para as vigas de MLC foram determinadas as propriedades de módulo de elasticidade (MOE), módulo de ruptura (MOR), resistência ao cisalhamento, delaminação e visualização da linha de cola por meio de fotomicrografias das amostras de madeira laminada colada. Os resultados mostraram que as vigas com 5 lâminas apresentaram valores semelhantes a madeira sólida. O aumento do número de lâminas, proporcionou menores valores para rigidez e resistência das vigas. As fotomicrografias comprovaram a qualidade da colagem e os valores satisfatórios para resistência ao cisalhamento e à delaminação, indicando a viabilidade da espécie em estudo para situações com alto teor de umidade.

ABSTRACT The glued laminated timber (glulam) is a composite material obtained from the bonding of wood laminae arranged with parallel fibers put together. The purpose of this paper was to evaluate the influence of the number of laminae on the mechanical behavior of glulam of Toona ciliata produced with vegetable-based polyurethane adhesive. The glulam beams were produced with lamellae in the dimensions of 6.0 x 1.5 x 120.0 cm, with 3 beams being made per treatment, which were structurally composed by 5, 7 and 9 laminae. The polyurethane adhesive based on castor oil was used, applying a grammage of 350 g m-². For the technological characterization of the wood the moisture in the dry base, bulk density, chemical characterization, compressive strength parallel to the fibers, shear and modulus of elasticity (MOE) and rupture (MOR) in the static bending test. While the properties of modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), shear strength, delamination and visualization of the glue line through photomicrographs of the laminated wood samples were determined for glulam beams. The results showed that the beams with 5 laminae presented values similar to solid wood. The increase in the number of laminae provided lower values for stiffness and strength of the beams. The photomicrographs showed the quality of the bonding and the satisfactory values for shear strength and delamination, indicating the viability of the species under study for situations with high moisture content.