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Title: Efeitos dos componentes químicos de duas espécies de madeiras amazônicas na hidratação do cimento Portland
metadata.dc.creator: BEZERRA, Jefferson Bezerra
metadata.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/8978575867154060
metadata.dc.contributor.advisor1: FERREIRA, Nilson dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor1Lattes: http://lattes.cnpq.br/1199350032937783
metadata.dc.type: Dissertação
Citation: BEZERRA, Jefferson Bezerra. Efeitos dos componentes químicos de duas espécies de madeiras amazônicas na hidratação do cimento Portland. Orientador: Nilson dos Santos Ferreira; Coorientadores: Lina Bufalino, Tiago Marcolino de Souza. 2019. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) – Departamento de Pós-Graduação, Universidade Federal do Amapá, Macapá, 2019. Disponível em: http://repositorio.unifap.br:80/jspui/handle/123456789/394. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: A produção de bio-compósitos a partir de resíduos lignocelulósicos de serrarias legalizadas na região amazônica é uma alternativa ao descarte inadequado no meio ambiente. Estes materiais podem ser utilizados para produção de painéis aglomerados de cimento - madeira utilizado para construção rápida e a baixo custo de residências. Entretanto, os componentes químicos da madeira (celulose, hemiceluloses, lignina, extrativos, minerais) podem reagir adversamente com as fases do cimento durante a hidratação, causando o retardo/inibição da pega, caracterizando a incompatibilidade entre ambos os materiais. Para analisar a compatibilidade química dos dois materiais foram isolados os teores de celulose, hemiceluloses, lignina, extrativos totais e cinzas, respectivamente, a partir da serragem de duas espécies de madeiras amazônicas: Dizinia excelsa (38,53% ± 1,14; 24,95% ± 0,35; 17,80% ±0,58; 0,70% ± 0,05) e Dipteryx odorata (41,22% ± 0,35 ; 29,32% ± 0,64; 37,61% ± 0,39; 14,22% ± 0,38; 1,15% ±0,03). Os extrativos foram removidos por meio de tratamentos com água fria, água quente e: banho-maria, água quente por filtração e água quente em extrator Soxhlet, respectivament: Dinizia excelsa (33%, 63%, 81% e 99%) e Dipteryx odorata (25%, 47%, 68 % e 92%). Os resultados da Difração de Raios – X (DRX) sugerem que: 1) a fase Portlandita precipite sobre a celulose durante a hidratação do cimento; 2) as hemiceluloses retardam a hidratação do cimento, porém o efeito de retardo depende da quantidade de hemiceluloses que reagem no meio alcalino; 3) A maior relação Siringil/ Guaiacil (S/G) de lignina de Dinizia excelsa a torna mais susceptível a degradação em meio alcalino, expondo as micro – fibrilas de celulose e permitindo a precipitação de Portlandita sobre elas. Além disso, a lignina não retarda a hidratação de Aluminato Tricálcio (C3A), retardando preferencialmente as partículas de Silicato Tricálcio (C3S). 4) Os extrativos polares são eficientes retardadores e podem ser classificados em dois grupos: retardadores iniciais e tardios. 5) As cinzas das espécies estudadas não causaram efeito de retardo ou inibição durante a hidratação. 6) O tratamento com água quente em Soxhlet apresentou melhor resultados para ambas as espécies e pode ser utilizado para melhorar a compatibilidade de compósitos cimento-madeira. Os resultados experimentais sugerem que madeiras com maior teor de extrativos solúveis em água quente, maior relação S/G e hemiceluloses pouco inibidoras, tal como de Dinizia excelsa seriam mais adequadas para utilização em compósitos cimento/ madeira
Abstract: The production of bio composites from lignocellulosic residues from legalized sawmills in the Amazon region is an alternative to improper disposal in the environment. These materials can be used for the production of agglomerated panels of cement - wood used for rapid construction and at low residences cost. However, the wood chemical components (cellulose, hemicelluloses, lignin, extractives, minerals) may react adversely with the cement phases during hydration, causing the retardation / inhibition of the setting, characterizing the incompatibility between both materials. In order to analyze the chemical compatibility of the two materials, the contents of cellulose, hemicelluloses, lignin, total extractives and ashes, respectively, were isolated from the sawdust of two species of Amazonian woods: Dizinia excelsa (38.53% ± 1.14; , 24.95% ± 0.35%, 17.80% ± 0.58, 0.70% ± 0.05) and Dipteryx odorata (41.22% ± 0.35, 29.32% ± 0.64, 37.61% ± 0.39, 14.22% ± 0.38, 1.15% ± 0.03). The extractives were removed by cold water, hot water in a water bath, hot water by filtration and hot water in Soxhlet apparatus, respectively: Dinizia excelsa (33%, 63%, 81% and 99%) and Dipteryx odorata (25%, 47%, 68% and 92%). The results of X- Rays Diffraction (XRD) suggest that: 1) the Portlandite phase precipitates on the cellulose during cement hydration; 2) the hemicelluloses delay the hydration of the cement, but the delay effect depends on the amount of hemicelluloses that react in the alkaline medium; 3) The higher Syringyl / Guaicyl (S/G) lignin ratio of Dinizia excelsa renders it more susceptible to degradation in alkaline medium, exposing cellulose micro - fibrils and allowing the Portlandite precipitation on them. In addition, lignin does not retard the hydration of Tricalcium aluminate (C3A), retarding the Tricalcium silicate (C3S) particles preferentially. 4) The polar extractives are efficient retarders and can be classified in two groups: initial and late retarders. 5) The ashes of the species studied did not cause delay or inhibitory effect during hydration. 6) Hot water treatment in Soxhlet apparatus showed better results for both species and can be used to improve the compatibility of cement-wood composites. The experimental results suggest that wood with higher content of hot water-soluble removable extractives, higher S / G ratio and low quantity of inhibitory hemicelluloses, such as Dinizia excelsa, should be used for cement - wood composites, due to the greater compatibility with the cement chemicals
Keywords: Cimento Portland
Cimento-madeira
Madeira
Construção civil
Resíduos industriais
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
Publisher: UNIFAP - Universidade Federal do Amapá
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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