The interest in natural fibre composites as load-bearing elements has increased strongly in recent years. As natural fibres offer good biodegradability, strong reinforcement and low production costs, some industry sectors have started to substitute conventionally used materials. One excellent example for natural reinforcements is curaua fibres. Regardless, the use of natural fibres in prepregs is still in its infancy, the manufacturing parameters need to be analysed. For this reason, the amount of curing agent, fibre treatment and filler amount of curaua fibre/epoxy prepreg are tested in this research. Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry techniques were used for analysis. The compared material properties were the degree of crosslinking and the degradation stability. The results were analysed with a statistical comparison method (a factorial experimental design), which revealed a complex relationship of the influencing parameters on the thermal properties of the prepregs.
Resumo No Brasil, as indústrias sucroalcooleiras, além de gerar produtos importantes como o álcool e o açúcar, produzem subprodutos como a cinza do bagaço de cana de açúcar (CBC). A CBC possui um alto material pozolânico, podendo ser aplicado em materiais de construção civil como substituto parcial do cimento. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a cinza do bagaço da cana-de-açúcar e utilizá-la como material cimentício suplementar na produção de tijolos solo-cimento. A CBC foi utilizada substituindo percentuais de cimento utilizados na composição de de tijolos nas proporções de 10, 20 e 50% em massa. A caracterização química da CBC indicou a presença de sílica cristalina na forma de quartzo e cristobalita. Após a substituição parcial do cimento pela cinza, os tijolos conservaram sua resistência à compressão. Entre as composições estudadas, a substituição parcial do cimento pela CBC em 20% apresentou a maior resistência a compressão simples. De acordo com o estudo, a CBC se mostrou como um subproduto indicado para a produção de materiais de construção sustentáveis.
Atualmente a pavimentação asfáltica tem sofrido amplos desgastes devido ao tráfego. Diversas pesquisas e tecnologias tem se desenvolvido, solucionando os problemas do asfalto e avançando também em melhorias ligadas ao meio ambiente. Neste contexto, o asfalto borracha surge como uma nova tecnologia, mais resistente às patologias comumente observadas em pavimentos flexíveis. O presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade econômica e ambiental do asfalto-borracha em relação aos asfaltos convencionais. Inicialmente foi realizado um levantamento de licitações que empregassem os tipos de pavimentos do estudo. A partir destes dados, foi possível construir tabelas e gráficos com demonstrativos de custos por serviços isolados. Foi realizado também o levantamento das principais vantagens econômicas e benefícios gerados para o meio ambiente. A partir dos valores encontrados foi construída uma tabela que descreve o custo unitário de cada serviço e material dos pavimentos. A análise do custo da produção do subleito apontou que o mesmo apresentou um único valor para os três pavimentos. Na camada de rolamento observou-se uma maior diferença no valor unitário relacionado ao custo de fabricação do revestimento. Entre os revestimentos, o pavimento de borracha apresenta maior valor devido ao processo de fabricação, onde existe a necessidade de passar os pneus inservíveis por um processo de transformação. De acordo com os resultados obtidos foi possível concluir que a viabilidade da pavimentação com asfalto borracha é tecnicamente positiva, ecologicamente correta e economicamente viável levando em consideração os benefícios ambientais e o custo benefício em longo prazo.
This work manufactured prepregs by impregnating discontinuous curaua fibers with B-stage epoxy resin. The prepreg layers were then stacked to produce laminates by hot compression. Alkaline treatments were previously applied to the curaua fibers to improve their interface with the polymer matrix. Then, the prepregs and the final composites were studied regarding their thermal, dynamic mechanical, mechanical, and morphological behavior. The treatments promoted defibrillation by removing lignin and hemicellulose from the fibers, which allowed better impregnation of the treated fibers with epoxy resin. In general, laminates that used treated fibers exhibited the largest storage modulus in the glassy region. The mechanical results showed the laminates produced with treated fibers prepregs presented a highest tensile and flexural resistance than those manufactured with untreated fibers and neat epoxy resin. The NaOH-treated curaua/epoxy laminate exhibited high tensile strength (56.2 MPa) and modulus (3.3 GPa). Overall, fracture morphology indicated better fiber adhesion for the treated fiber composites. The results demonstrate that natural fibers prepregs can be successfully produced and present proper physical and mechanical behavior in components.
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