Predictive model to determine the compatibility of lignocellulosic fibers with cement

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2019.005.0024

Keywords:

Compatibility calculation, Fiber-cement, Hydration reaction, Lignocellulosic waste, Physical properties, Chemical properties

Abstract

The chemical and physical compatibility of lignocellulosic fibers with the cement matrix plays a fundamental role in determining the properties of the composite, such as durability and mechanical strength. The compatibility models, which have been developed up to now, provide information after the fiber has been mixed with the binder by constructing the composite hydration curve of temperature vs. tempo. There is still no predictive method of measuring compatibility, that permit to verify the influence of the physical and chemical characteristics of the lignocellulosic fibers on the behavior of greater or lesser compatibility with the cement. Therefore, the aim of the work was to develop a predictive model of compatibility (CPC) between lignocellulosic fibers and cement that does not need to do the hydration curve of the mixtures. The proposed CPC compatibility model takes into account the physical variables; specific mass and degree of swelling and chemical variables; content of total soluble solids, sugars and tannins in lignocellulosic fibers previously obtained. This information provides an alternative measure of compatibility comparable to the calculation model (CX), with the same degree of reliability and validity. Additionally, easier to obtain and achievable in a simpler laboratory.

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Author Biographies

Maria Lidiane Marques, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia da Bahia

Doutora em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pela Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), bolsista FAPESB. Mestra em Engenharia Civil na área de Estruturas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) sendo bolsista FAPESP. Possui graduação em Engenharia Civil pela mesma instituição (2006) na qual também foi bolsista FAPESP. Atualmente é Professora do Instituto Federal da Bahia, campus Eunápolis, trabalhando nos cursos Técnico Integrado em Edificações e Bacharelado em Engenharia Civil. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais de construção e Estruturas de Concreto Armado, atuando principalmente nos seguintes temas: Durabilidade, Controle de qualidade em concretos e argamassas, Materiais alternativos de construção, Materiais compósitos com fibras vegetais e Dimensionamento de estruturas em concreto armado.

Fermin de la Caridad Garcia Velasco, Universidade Estadual de Santa Cruz

Possui graduação em Física - Lomonosov Moscow State University (1983), mestrado em Physics of Nucleus and Elementary Particles Physic - Lomonosov Moscow State University (1985) e doutorado em Ciencias Fisicas pelo Centro de Aplicaciones Tecnologicas e Desarrollo Nuclear (1995). Tem aproximadamente 28 anos de experiencia no ensino superior no nivel de graduação e 14 anos na pos-graduação. Atualmente é Professor Pleno da Universidade Estadual de Santa Cruz em Ilhéus Bahia (UESC/ BA). Tem experiência na área de Física Nuclear Básica e na Física Aplicada a Saúde e o Meio Ambiente em temas como qualidade em radiodiagnóstico, dosimetria numérica, avaliação de riscos, biocinética de radioisótopos, avaliação da poluição ambiental por metais toxicos e radioisótopos e desenvolvimento de tecnologias de adsorventes para remoção de metais toxicos em agua. Participa desde 2001 como docente permanente do Programa de Pos-graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente (mestrado) *PRODEMA da UESC e docente permanente do doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente da UESC-UFC-UFPI-UFS-UFRN desde sua fundação em 2009 . Coordenou, no período 2004-2005 o PRODEMA e no periodo 2009 - 2010 o Programa de Pós-graduação em Física da UESC (Mestrado). Dirige atualmente o Centro de Pesquisas em Ciências e Tecnologias das Radiações da UESC. È membro ativo do corpo de Avaliadores do Conselho Estadual de Educação da Bahia.

Francisco Heriberto Martínez Luzardo, Universidade Estadual de Santa Cruz

Possui graduação em Química pela Faculdade de Química da Universidade da Havana (1983) e doutorado em Ciências Técnicas (Engenharia Química) pelo Centro Nacional de Pesquisas Científicas de Cuba (1990). Atualmente é Professor Titular do Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade Estadual de Santa Cruz. Membro da Associação Americana de Química (ACS). Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química e Tecnologia Ambiental e Química e Aplicação dos Produtos Naturais, atuando principalmente nos seguintes temas: Química Analítica usando Espectrometria de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia, taninos vegetais, resinas de taninos, adsorventes de metais em águas, qualidade da água, sistemas de tratamento terciário de águas e avaliação de riscos para a saúde e riscos ambientais. Participa desde 2013, como docente permanente do Programa de Pos-graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente (mestrado) PRODEMA da UESC e do doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente da UESC-UFC-UFPI-UFS-UFRN. Participa como docente permanente dos Programas de Pós-graduação em Química da UESC (Mestrado) e do Programa de Pós-graduação em Ciência, Inovação e Modelagem em Materiais da UESC (Mestrado).

Felix Mas Milian, Universidade Estadual de Santa Cruz

Possui graduação em Fisica Nuclear pelo Instituto Superior de Ciencias y Tecnologia Nucleares (ISCTN). Cuba em 2001, mestrado em Fisica Nuclear pelo ISCTN, Cuba em 2002 e doutorado em Física pela Universidade de São Paulo (2002-2006). Pós-Doutorado na Universidade Estadual de Santa Cruz (2006-2008). Pós-Doutorado no Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), seção de Turim, Itália (2011-2013). Atualmente Professor Titular da Universidade Estadual de Santa Cruz (desde 2007). Tem experiência na área de interação das radiações com DNA, simulação por Monte Carlo para dosimetria numérica, controle de processos por computador e, softwares e instrumentação nuclear para dosimetria em tratamentos de Radioterapia e Hadronterapia.

Fabiane Alexsandra Andrade de Jesus, Universidade Estadual de Santa Cruz

Possui graduação em Física Licenciatura pela Universidade Federal de Sergipe (2001), mestrado em Física pela Universidade Federal de Sergipe (2007) e doutorado em Física pela Universidade Federal de Sergipe (2011). Atualmente é Professora adjunta da Universidade Estadual de Santa Cruz. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada. Atuando principalmente nos seguintes temas: - Produção de materiais cerâmicos e filmes pelas técnicas de síntese por combustão, Método dos Precursores Poliméricos, Sol-gel Protéico e Síntese do Estado Sólido; - Caracterização óptica de materiais cintiladores; - Caracterização estrutural.

Everton José da Silva, Instituto Federal da Bahia

Possui Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP, 2007). Neste período foi bolsista PIBIC/CNPq e FAPESP, quando recebeu dois prêmios de melhor trabalho na área de exatas nos congressos da universidade. Fez mestrado em Engenharia Civil na área de Estruturas com ênfase em materiais de construção (UNESP, 2009), a dissertação recebeu o prêmio HOLCIM-ANTAC, de construção sustentável. Fez doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente na Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC, 2016). Atualmente é professor da área de Engenharia Civil do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia (IFBA). Tem experiência em materiais alternativos de construção civil, adições minerais, fibras vegetais, argamassa e concreto. Atualmente tem trabalhado com disciplinas da área de infra estrutura de meios de transporte (Estradas I e II, Planejamento de Transportes e Pavimentação).

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Published

2019-10-12

Issue

Vol. 10 No. 5 (2019): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Ago, Set 2019

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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