OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS DE FIBRAS DE VIDRO E FIBRAS DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR COM FOCO NA APLICAÇÃO EM TELHAS POLIMÉRICAS

Abstract

Telhas poliméricas são materiais compósitos formados pela combinação de dois ou mais elementos, uma matriz e um reforço, de forma que as propriedades deles juntos sejam superiores às suas propriedades individuais. Elas têm se tornado uma ótima alternativa para solucionar os problemas de baixa resistência a tração e a flexão de telhas convencionais, além de serem mais leves e duráveis. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar a obtenção de compósitos híbridos de poliéster e reforço híbrido de fibras de vidro e fibras naturais do bagaço de canade-açúcar, avaliando seu desempenho, propriedades mecânicas e viabilidade financeira, com foco na aplicação em telhas poliméricas. A metodologia foi dividida em duas partes. Na primeira, realizou-se o tratamento das fibras naturais em solução alcalina de NaOH e foram produzidos os grupos de compósitos híbridos em várias proporções diferentes entre as fibras sintéticas e naturais. Os compósitos poliméricos foram produzidos no formato de placas através do processo de laminação manual. Em seguida, foram recortados os corpos de prova e submetidos a ensaios térmicos, mecânicos e de absorção de água, cujo resultados foram estudados através da análise de variância ANOVA. Na segunda parte foi selecionada a melhor composição dos compósitos híbridos e comparada com o compósito C1, de 100% de fibra de vidro, deste modo, foi possível verificar a sua eficiência e avaliar a viabilidade financeira para uma possível produção de telhas poliméricas com fibras naturais. A partir da análise termogravimétrica, atestou-se que o tratamento das fibras naturais foi satisfatório, pois houve a remoção da lignina e da hemicelulose. Com os ensaios mecânicos, determinou-se que os compósitos C1 e C3 (83% de fibras sintéticas e 17% de fibras naturais) são estatisticamente iguais, tanto em relação a resistência quanto em relação ao módulo de elasticidade em tração. Enquanto o C1, C2 (com relação 75/25 de fibras sintéticas e naturais, respectivamente) e C5 (71/29) foram os que mais absorveram energia de impacto. No que diz respeiro a absorção de água, os que obtiveram melhores resultados foram os compósitos C1 e C3. Assim, assumiu-se que o C3 é o melhor compósito com fibras naturais. E determinou-se a quantidade de materiais necessários para a produção dos compósitos e seus respectivos valores, e confirmou que o C3 também é o mais viável financeiramente para a produção de telhas poliméricas. Após as análises dos resultados obtidos, observou-se que é tecnicamente viável a produção de telhas poliméricas com compósitos híbridos de fibra de vidro e fibras naturais do bagaço de cana-de-açúcar, contribuindo para que haja mais materiais sustentáveis na construção civil.