The uses of renewable materials, as well as the reduction, reuse and recycling of the residues indicates the search for technological alternatives for sustainable development. In this context are the materials used in building. For the plaster is the building the largest market, because its use from the core products, and also from the first constructive step to the last stage of completion. Its use as plaster boards, precast flooring and ceilings and walls have increased significantly, it provides a reduction of process steps, resulting in cost savings and the amount of materials used. However, after application it has characteristics such as low mechanical efficiency in the presence of water, low capacity to absorb impact loads, the cracks and loss of adhesion at the interface based coating. This study aimed to use the fiber residual powder from the processing of the coconut fiber industry, as filler in the matrix of plaster in order to obtain better properties against its pathologies, besides contributing in the quest for sustainability in the development of alternative building materials. The composite were prepared using calcium sulfate P. A. as reference, commercial plaster and the fiber residual powder. The fiber residual powder composition varied between 1% and 20%, and the samples in powder form were characterized by X-ray Diffraction, thermal analysis (TGA / DTA), scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy. Technological tests were conducted to verify the mechanical properties, for which they were made with composition of 1% and 5% of the powder using 65 mesh and 100 mesh particle size. The fracture surface was later analyzed by scanning electronic microscopy. The results of TGA / DTA indicate a tendency to increase in decomposition temperature and the temperature of dehydration of calcium sulfate dihydrate and gypsum in presence of coconut fiber. The crystal structures of calcium sulfate dehydrate and gypsum remain unchanged in the presence of coconut fiber. The morphological study together with the infrared analysis indicated interaction between the functional groups of coir dust and plaster, especially the interactions of the sulfate ion and water molecules. The best result of compressive strength was for composition with 1% loading and larger particle size. The results show better bending mechanical responses for sample with high filler concentration and particle size. / A utilização de materiais renováveis, bem como a redução, reutilização e a reciclagem de diversos resíduos apontam para a busca de alternativas tecnológicas para o desenvolvimento sustentável. Nesse contexto estão os materiais utilizados na construção civil. O gesso encontra na construção civil seu maior mercado de difusão, pois sua utilização parte desde os produtos essenciais, na primeira etapa construtiva até a última etapa de acabamento. Sua utilização como placas de gesso, pré-moldados e revestimento de tetos e paredes têm aumentado significativamente, pois proporciona uma diminuição das etapas do processo, ocasionando economia nos custos e na quantidade de materiais utilizados. Entretanto, após aplicado apresenta patologias tais como, pouca eficiência mecânica na presença de água, baixa capacidade de absorver cargas de impactos nos planos revestidos, o aparecimento de fissuras e perda de aderência na interface base revestimento. O presente trabalho buscou a utilização do pó residual do beneficiamento das fibras de coco pela indústria, como carga na matriz de gesso com o intuito de se obter melhores propriedades frente às patologias do gesso, além de contribuir na busca pela sustentabilidade com o desenvolvimento de materiais alternativos para construção civil. As amostras foram preparadas utilizando matrizes de sulfato de cálcio P. A. e gesso comercial e como carga o pó residual do beneficiamento das fibras de coco. A incorporação da carga na matriz variou entre 1% e 20%, e essas amostras em forma de pó foram caracterizadas por difração de raios-X (DR-X), análise térmica (TGA/DTA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (IV). Foram realizados ensaios tecnológicos para verificação das propriedades mecânicas, para os quais foram confeccionados corpos de prova com 1% e 5% de incorporação do pó com dois tipos diferenciados de granulometria, e posteriormente foram realizados análises de microscopias eletrônicas de varredura da superfície de fratura das pastas endurecidas. Os resultados de TGA/DTA indicam uma tendência ao aumento na temperatura de decomposição e na temperatura inicial de desidratação do sulfato de cálcio dihidratado e do gesso comercial na presença do pó de coco. A estrutura cristalina do sulfato de cálcio dihidratado e do gesso comercial com carga não se altera na presença do pó de coco. O estudo morfológico juntamente com as análises de infravermelho indicam interação entre os grupos funcionais do pó de coco e o gesso, em especial as interações do íon sulfato e das moléculas de água. O melhor resultado de resistência a compressão foi para composição com 1% de carga e granulometria maiores. Os resultados de flexão apresentam melhores respostas mecânicas para maiores adições e granulometria da carga.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / With the purpose to develop environmentally appropriate materials, scales of the Piau fish and sodium alginate were used as precursor materials for the preparation of new ecomaterials which were used in the removal of the herbicide Paraquat and ions Co(II) and Cu(II). The hybrid material obtained from the reaction between the polysaccharide and scales was designated as ALG/ESC, and the hybrid ALG/ESC-CaCl2 was obtained from the crosslinking of the ALG/ESC with calcium chloride. The materials were characterized by FTIR, TG, SEM, XRD and determination of the point of zero charge (PZC). Changes in the peak observed in the FTIR spectrum of the ALG/ESC confirmed the existence of chemical interactions between Ca(II) of the hydroxyapatite present in fish scales, and the carboxylate groups of the sodium alginate. In the spectrum of ALG/ESC-CaCl2, bands were observed to be considerably narrower, due to crosslinking with the Ca(II) ions and tension of the carboxylate group that increases to accommodate the coordination structure around the Ca(II). It was observed an increase in sample thermal stability of the ALG/ESC-CaCl2 when compared to ALG/ESC, indicating the formation of the "egg box" structure. The SEM micrographs exhibited the presence of hydroxyapatite crystals on the surface of the ALG/ESC, and a homogeneous surface on the ALG/ESC-CaCl2 beads. Comparison between the X-ray diffraction profiles of the precursors (pure scales, ESC, and pure alginate, ALG) and those of the ALG/ESC and ALG/ESC-CaCl2 indicated that changes occurred due to incorporation of the hydroxyapatite structure in the alginate. From the PZC values of the materials, it was suggested that, in a general way, the interactions were controlled by electrostatic attractions between negatively charged surface groups and the cationic paraquat, or free Co(II) and Cu(II) ions, that are present in the solution, or between species of cobalt and copper in their anionic form and the surface groups that presented themselves as positively charged in the investigated pH range. From adsorption experiments carried out using the technique of batch with samples of solutions of the herbicide Paraquat and salts of copper and cobalt, the amount of adsorbed species per gram of adsorbent, Nf was determined. The values of Nf showed the highest affinity of the hybrid ALG/ESC-CaCl2 for the herbicide and the Co(II) and Co(II) ions. The adsorption rates were evaluated using the pseudo-first-order, pseudo-second-order and intraparticle diffusion models. It was found that the data did present a good fit to the traditional intraparticle diffusion model. The data obtained from this model suggested that processes, other than simple intraparticle diffusion, may be occurring simultaneously. / Buscando desenvolver materiais ambientalmente adequados, foram utilizadas escamas do peixe Piau e Alginato de Sódio como materiais precursores para preparação de novos ecomateriais que foram utilizados na remoção do herbicida Paraquat e de íons Co(II) e Cu(II). O material híbrido obtido da reação entre o polissacarídeo e as escamas foi designado como ALG/ESC, sendo o híbrido ALG/ESC-CaCl2 obtido a partir da reticulação do ALG/ESC com Cloreto de Cálcio. Os materiais foram caracterizados por FTIR, TG, MEV, DRX e determinação do ponto de carga zero (PCZ). No espectro de FTIR do ALG/ESC deslocamentos de picos para regiões de maiores comprimentos de onda indicaram a existência da interação química entre íons Ca(II) da hidroxiapatita, presentes na escama de peixe, e os grupos carboxilato do Alginato de Sódio. No espectro do ALG/ESC-CaCl2 foram observadas bandas consideravelmente mais estreitas, devido à ligação cruzada com os íons Ca(II) e pela tensão do grupo carboxilato que aumenta para acomodar a estrutura de coordenação em torno do Ca(II). O material ALG/ESC-CaCl2, quando comparado com o ALG/ESC, apresentou-se mais estável termicamente, indicando a formação da estrutura caixa de ovos . As micrografias evidenciaram a presença de cristais de hidroxiapatita na superfície das esferas de ALG/ESC, e uma superfície homogênea nas esferas ALG/ESC-CaCl2. Foram observadas mudanças nos padrões de difração de raios X, quando comparados aos dos precursores (escamas puras, ESC, e Alginato puro, ALG) que ocorreram devido à incorporação da hidroxiapatita na estrutura do Alginato. A partir dos valores do PCZ dos materiais sugeriu-se que, de um modo geral, as interações ocorrem através de atrações eletrostáticas entre grupos superficiais carregados negativamente e o Paraquat catiônico, ou íons Co(II) e Cu(II) livres que se encontram presentes na solução ou ainda entre espécies de cobalto e cobre na sua forma aniônica e os grupos superficiais que apresentavam-se carregados positivamente na faixa de pH investigada. Através de experimentos de adsorção realizados usando a técnica de batelada com amostras de soluções do herbicida Paraquat e de sais de cobre e cobalto, determinou-se a quantidade de espécie adsorvida por grama de adsorvente, Nf. Os valores de Nf indicaram que o híbrido ALG/ESC-CaCl2 apresentou maior afinidade pelo herbicida e pelos íons Co(II) e Co(II). As taxas de adsorção foram investigadas através dos modelos de pseudo-primeira-ordem, pseudo-segunda-ordem e de difusão intrapartícula. Verificou-se que os dados obtidos não se ajustaram aos modelos cinéticos de pseudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem, com exceção dos dados referentes à interação entre os íons Cu(II) e as esferas ALG/ESC-CaCl2. O modelo de difusão intrapartícula ofereceu uma boa correlação. Os dados obtidos através deste modelo sugeriram que os processos de interação são controlados não apenas por difusão intrapartícula, mas também outros processos ocorrem concomitantemente.