Adição de cinzas do bagaço da cana-de-açúcar em compósitos cimentícios reforçados com fibras de sisal

Abstract

O cimento Portland é o segundo material mais utilizado pelo ser humano, sua fabricação demanda elevado consumo de energia e gera grandes quantidades de gás carbônico. O Brasil tem hoje um fator de emissão de aproximadamente 610 kg CO₂/ton cimento produzido, gerando mais de 10 milhões de toneladas de CO₂ somente no ano de 2017. Como forma de diminuir o consumo energético e diminuir a emissão do gás carbônico na atmosfera, tem-se como alternativa a incorporação de materiais pozolânicos ao cimento, que geram benefícios tanto tecnológicos, mas também econômicos e ecológicos. Assim, objetivou-se nesse trabalho avaliar, tanto por termogravimetria quanto mecanicamente, a influência da incorporação de cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) como material pozolânico em compósitos a base de cimento Portland, reforçados com fibras curtas de sisal. Produziram-se pastas com substituição de cimento por CBC nos teores de 5, 10 e 15%, sendo que estas pastas foram produzidas atingindo o Índice de Consistência Normal determinando o fator água/material cimentante ideal para o nível de consistência requerido. As pastas foram ensaiadas por meio de Termogravimetria e Termogravimetria Derivativa (TG/DTG), bem como avaliada a sua resistência à compressão. Foram produzidas placas de compósitos de matriz cimentícia reforçados com fibras de sisal, com e sem a presença de CBC, as quais foram rompidas à tração na flexão aos 28 dias de idade. Os resultados indicaram que a pasta com teor de 5% de CBC não apresentou diferença significativa de resistência à compressão em relação à referência, porém diminuiu em 30% a quantidade de hidróxido de cálcio aos 28 dias. Os compósitos apresentaram comportamento denominado strain-softening e o mesmo teor de substituição de 5% manteve a carga de primeira fissura e máxima resistência à tração, quando comparado à referência.