UTILIZAÇÃO DE NANOCELULOSE PARA REFORÇO DE MATRIZES CIMENTÍCIAS

01-03-2014

Os nanomateriais, tais como as nanofibras e os nanotubos, têm sido utilizados com sucesso em várias matrizes para melhorar as propriedades mecânicas, térmicas e elétricas, além de introduzir funcionalidades inteligentes.

As desvantagens do betão incluem a sua natureza frágil, a fraca resistência à formação de fissuras, a baixa resistência à tração e a capacidade de deformação. Nano/micro fissuras isoladas podem evoluir para trincas, rachaduras e fendas, levando, em muitos casos, ao colapso da estrutura.

Atualmente, a utilização de nanomateriais limita-se às matrizes de cimento e argamassa, com a visão de longo prazo para a aplicação comercial em concretos. A nanocelulose, derivada da celulose, provém de diversas fontes naturais e renováveis e promete revolucionar muitos setores da economia. Apresenta vantagens como a disponibilidade, biocompatibilidade, propriedades mecânicas elevadas, funcionalidades e de baixo custo, quando comparada aos nanotubos de carbono.

Este projeto de doutoramento visa avaliar o desempenho de compósitos cimentícios reforçados com nanocelulose, verificando o seu comportamento, a macro e microestrutura e a caracterização das propriedades mecânicas. Assim, procura-se desenvolver uma nova geração de materiais de infraestrutura, com alta performance, multifuncionais, a partir de matérias primas renováveis.

O conceito de utilização de nanocelulose como reforço foi originado a partir da possibilidade de explorar a elevada rigidez e resistência dos cristais de celulose em aplicações em compósitos. Espera-se que as dimensões reduzidas da nanocelulose, com menor espaçamento, mais interações entre a celulose e o sistema de cimento, deve ter um maior potencial para combater microfissuras e aumentar a resistência.

A investigação dará uma importante contributo aos escassos estudos sob aplicação de nanocelulose em compósitos cimentícios para a indústria da construção civil, procurando a melhoria da microestrutura, do desempenho mecânico e da durabilidade.

Este projeto é financiado pela Fundação Araucária – Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR e decorre no âmbito do doutoramento do investigador Aloysio Gomes de Souza Filho sob orientação do Prof. Raul Fangueiro e co-orientação do Prof. Romel Dias Vanderlei.

Consórcio

Financiamento

Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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