No mundo atual é possível observar uma produção crescente de resíduos sem uma destinação adequada, tendo como destino principal o descarte em aterros sanitários. Esse agravante é maior quando se refere aos polímeros, que são baratos, disponíveis em grande quantidade e com pouco valor agregado após o uso. O estudo proposto em parceria com a cooperativa de catadores de materiais recicláveis da cidade de Lorena teve como foco principal a reciclagem de rejeitos de polietileno de baixa densidade no sentido de obter um produto com valor comercial, a madeira plástica, visando contribuir no desenvolvimento técnico da reciclagem destes rejeitos, bem como nos aspectos sociais e ambientais relacionados. Foram produzidos compósitos de polietileno de baixa densidade com fibra natural de coco verde com o agente de reforço com porcentagem de 5 a 30% m/m. Para melhorar a adesão interfacial entre a fibra e polímero foi utilizado o compatibilizante polietileno graftizado com anidrido maléico a 2,5%. Os resultados mostraram que é possível obter êxito na reciclagem dos rejeitos de filmes de PEBD na forma de madeira plástica, sendo que o compósito de rejeito branco com 15% em massa de fibra de coco e o compósito de rejeito transparente com 30% de fibra de coco foram os materiais que apresentaram o melhor desempenho de propriedades mecânicas em termos de resistência ao impacto e à tração, obtendo valores superiores aos de madeiras comerciais. Portanto, a produção de madeira plástica a partir dos rejeitos de polietileno é uma maneira de aumentar a fonte de renda dos cooperados e promover ganhos ambientais com a redução do descarte de rejeitos plásticos poluentes no meio ambiente. / In today\'s world has being observed an increasing production of waste without adequate location, whose main destination is in landfills. This is a more serious aggravating when it refers on the polymers, that are inexpensive, available in large quantities and with little value after use. The present work, in partnership with pickers cooperatives of recyclable materials from the Lorena city, had mainly focused on recycling of low-density polyethylene waste in order to obtain a product with commercial value: a wood-plastic composite, to contribute to technical development recycling of waste as well as the social and environmental aspects. The composites were produced from low-density polyethylene with natural coconut fiber as a reinforcing agent at 5 to 30 wt%. For interfacial adhesion between the fiber and polymer was used a compatibilizer agent maleic anhydride grafted polyethylene (PE-g-MA) at 2.5 wt%. The results showed that it is possible to succeed in recycling LDPE film waste in the form of wood-plastic. The LDPE/coconut fiber composites from white polymeric waste containing 15wt% of fiber and LDPE/coconut fiber composites from transparent polymeric waste containing 30wt% were the materials with the highest mechanical performance related to impact resistance and tensile strength, reaching values higher than commercial woods. Therefore, the production of plastic wood from polyethylene waste is an alternative for improve the source of income of the cooperative and promote environmental gains by reducing the disposal of the polluting plastic waste in the environment.

Este trabalho tem como finalidade o desenvolvimento de compósitos a base de resina de poliéster insaturado reforçados com fibras naturais visando aplicações na indústria automotiva. Foram obtidas amostras em escala semi-industrial de compósitos reforçados com fibra de curauá, sisal e vidro, com teores variando de 15 a 40% em massa, com e sem a adição de carga mineral na matriz polimérica, através do processo de prensagem a frio. Os efeitos de cada um dos fatores foram analisados sobre a resistência à tração, módulo de elasticidade, alongamento na ruptura, resistência à flexão e ao impacto. Além disso, foi determinado o comportamento dos materiais com diferentes composições com relação à absorção de umidade. A variação da resistência à flexão como função do tempo de imersão e do teor de umidade absorvido pelos diferentes materiais foi determinada. Foram analisadas as propriedades superficiais como brilho, neblina (haze), ondulância (long-waviness) para as amostras produzidas e submetidas a ensaios de envelhecimento térmico, câmara de condensação e envelhecimento artificial. Todos os resultados obtidos foram baseados em normas da indústria automobilística para verificar conformidade com as exigências do setor. / The purpose of this work is to develop unsaturated polyester based composites reinforced with natural fibers of automotive applications. Samples have been obtained in a semi-industrial scale of composites reinforced with curauá, sisal and glass fiber, with contents varying from 15 to 40% in weight, with and without mineral filler incorporation to the polyester matrix. The molding technique employed was compression molding. The effects of these variables have been investigated over the tensile strenght, young\'s modulus, strain at rupture, flexural and impact strenght of the materials. The behavior of each sample has been investigated concerning water absorption. The variation of flexural strenght as a function of water absorption and immersion time has been determined for each formulation studied. Surface properties such as gloss, haze, long and short-waviness have been determined for all samples obtained just after painting and after artificial weathering, thermal aging and water absorption tests. All results have been performed based on automotive standards in order to evaluate the conformance of the materials to the requirements of the industry.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / The present work aims performing a comparative analysis between economic efficiency and competitiveness of the productive chains of Sisal in Brazil and Fique, in Colombia. The Matrix Methodology of Political Analysis (MAP) was used. The informative data to reach the objective were obtained from several public and private institutions based on secondary data supplemented by field information from semi-structured qualitative interviews, conducted with key representatives, directly involved with the productive chains of Sisal and Fique in Brazil and Colombia. The results show the importance in generating employment and income in both cultures, since the soil conditions and climate make other crop impossible. Nowadays, Brazil is the leader of Sisal production in the Americas. Colombia, however, leads the production of Fique in South America. Brazil, with 6% of the world production of natural fiber is the third largest global exporter and Colombia, with 1%, is the tenth. Broadly speaking, the analysis of productive chains, allows us to infer that they have similar structure predominantly in small and medium establishments, allowing us to classify the Fique and the Sisal cultures as a family economy. According to the analysis conducted by MAP, it is possible to conclude that from the 12 indicators which enable the comparison as to efficiency and competitiveness, 8 favor Brazil and 6 Colombia; nevertheless, Colombia is more efficient in private terms and Brazil presents the best performance in social terms; both productive chains have low rates in terms of efficiency and competitiveness what makes them vulnerable to external factors. As to the impact of political taxation and subsidies, it was found that the policy adopted in Brazil distort the economic incentives from the foreign market, causing lower prices than the international ones. On the other hand, the policies in Colombia do not influence the price in a relevant way, possibly due to the high internal consumption. / O presente trabalho teve como objetivo realizar uma anÃlise comparativa entre eficiÃncia e competitividade econÃmica das cadeias produtivas do Sisal no Brasil e Fique na ColÃmbia. Utilizu-se a Metodologia Matriz de AnÃlise de PolÃticas (MAP). As informaÃÃes para atingir o objetivo foram obtidas em diversas instituiÃÃes pÃblicas e privadas baseadas em dados secundÃrios complementados por informaÃÃes de campo obtidas a partir de entrevistas qualitativas semiestruturadas, realizadas com representantes chave, diretamente envolvidos com as cadeias produtivas de Fique e Sisal na ColÃmbia e no Brasil. Os resultados evidenciam a importÃncia que tem as duas culturas na geraÃÃo de emprego e renda, em Ãreas onde as condiÃÃes de solo e clima impossibilitam outros cultivos. Atualmente, o Brasil à o lÃder da produÃÃo de Sisal no continente americano. Por outro lado, a ColÃmbia lidera a produÃÃo de Fique na AmÃrica do Sul; Brasil, com 6% da produÃÃo mundial de fibra em natura à o terceiro maior exportador global e ColÃmbia, com 1% à o dÃcimo. Em termos gerais, a anÃlise das cadeias produtivas, permitem inferir que elas tÃm estruturas semlhantes predominando os estabelecimentos pequenos e medianos, tornado as culturas do fique e do sisal uma atividade de economia familiar. Da anÃlise realizada pela MAP, pode-se concluir que dos 12 indicadores que permitem realizar comparaÃÃes de eficiÃncia e competitividade, 8 favorecem ao Brasil e 6 à ColÃmbia; No entanto, a ColÃmbia Ã, mas eficiente em termos privados e o Brasil apresenta melhor desempenho em termos sociais. Ambas cadeias apresentam Ãndices baixos de eficiÃncia e competitividade o que as torna vulnerÃveis a fatores externos. Quanto ao impacto das polÃticas de taxaÃÃo e subsÃdio, percebeu-se que as polÃticas adotadas no Brasil distorcem os incentivos econÃmicos do mercado externo, ocasionando preÃos e receitas internas inferiores Ãs internacionais. Por outro lado, na ColÃmbia, as polÃticas nÃo influenciam de maneira relevante o preÃo devido, possivelmente, ao alto consumo interno.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T12:24:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) Previous issue date: 2015-11-03 / As fibras naturais, como reforço de matrizes frágeis à base de materiais cimentícios, têm despertado grande interesse nos países em desenvolvimento, por causa de seu baixo custo, disponibilidade, economia de energia. O emprego dos compósitos em placas, telhas de cobertura e componentes pré-fabricados, pode representar significativa contribuição para o rápido crescimento da infraestrutura de países em desenvolvimento. Dentre as fibras naturais, a fibra de curauá, Ananás erectifolius, vem ganhando destaque, devido a sua elevada resistência à tração. O principal objetivo deste trabalho é a utilização da fibra de curauá como reforço da matriz com cimento Portland, para o emprego em elementos estruturais como placas e telhas. Para este estudo, foram realizados ensaios de compressão e módulo de elasticidade em misturas com fração volumétrica de 1% e 2,5% e comprimento de fibra de 1 e 2 cm e na argamassa plena sem adição de fibras. A mistura que apresentou melhor resultado em termos de trabalhabilidade, foi a com fração volumétrica de 1% e comprimento de fibra de 1cm, sendo escolhida para a fabricação das telhas e placas de fibrocimento. Para a avaliação dos compósitos, foi realizado ensaio de resistência à tração na flexão nas placas e telhas com fibras de curauá e sem fibras, para comparação. Os resultados comprovaram a influência das fibras na capacidade de deformação dos compósitos, aumentando em 46% a resistência à tração na flexão da placa com fibra de curauá, em relação à placa sem fibra, e aumentou a carga de ruptura da telha em 49%, com relação a telha sem fibra. / Natural fibers such as reinforcing fragile matrices based on cementitious materials, have attracted great interest in developing countries, because of its low cost, availability, energy saving. The use of composites in plates, roof tiles and prefabricated components, can make a significant contribution to the rapid growth of infrastructure in developing countries. Among the natural fibers, curauá fiber, Ananas erectifolius, has gained prominence because of its high tensile strength. The main objective of this work is the use of curauá fiber as reinforcement matrix with Portland cement, for use in structural elements such as slabs and tiles. For this study, testing and compression modulus of elasticity in mixtures with a volume fraction of 1% and 2.5% and fiber length of 1 cm and 2 cm, and full mortar without fibers were performed. The mixture showed the best results in terms of workability, was the volumetric fraction of 1% and 1 cm fiber length, was chosen for the manufacture of cement tiles and plates. For the evaluation of composites was conducted tensile strength test in bending the plates and tiles with curauá fibers and no fibers, for comparison. The results confirmed the influence of the fibers on the composite deformation capacity increasing by 46% the tensile strength in plate bending with curauá fiber relative to the plate without fiber, and increased tile breaking load of 49% with respect to tile without fiber.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor José Luís Soares Esteves

ORREGO, Juan Fernando Zuluaga. Análise comparativa de eficiência e competitividade econômica entre as cadeias produtivas do sisal (agave sisalana) no Brasil e fique (furcraea andina) na Colômbia. 2013. 128f.: Dissertação (Mestrado em Economia Rural) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Economia Agrícola, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Sergio Vitor (vitor_s.v@hotmail.com) on 2013-10-18T15:28:48Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jfzorrego.pdf: 2042964 bytes, checksum: e93a390690e07408464c365396f252f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2013-10-21T16:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jfzorrego.pdf: 2042964 bytes, checksum: e93a390690e07408464c365396f252f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-21T16:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jfzorrego.pdf: 2042964 bytes, checksum: e93a390690e07408464c365396f252f3 (MD5) Previous issue date: 2013 / The present work aims performing a comparative analysis between economic efficiency and competitiveness of the productive chains of Sisal in Brazil and Fique, in Colombia. The Matrix Methodology of Political Analysis (MAP) was used. The informative data to reach the objective were obtained from several public and private institutions based on secondary data supplemented by field information from semi-structured qualitative interviews, conducted with key representatives, directly involved with the productive chains of Sisal and Fique in Brazil and Colombia. The results show the importance in generating employment and income in both cultures, since the soil conditions and climate make other crop impossible. Nowadays, Brazil is the leader of Sisal production in the Americas. Colombia, however, leads the production of Fique in South America. Brazil, with 6% of the world production of natural fiber is the third largest global exporter and Colombia, with 1%, is the tenth. Broadly speaking, the analysis of productive chains, allows us to infer that they have similar structure predominantly in small and medium establishments, allowing us to classify the Fique and the Sisal cultures as a family economy. According to the analysis conducted by MAP, it is possible to conclude that from the 12 indicators which enable the comparison as to efficiency and competitiveness, 8 favor Brazil and 6 Colombia; nevertheless, Colombia is more efficient in private terms and Brazil presents the best performance in social terms; both productive chains have low rates in terms of efficiency and competitiveness what makes them vulnerable to external factors. As to the impact of political taxation and subsidies, it was found that the policy adopted in Brazil distort the economic incentives from the foreign market, causing lower prices than the international ones. On the other hand, the policies in Colombia do not influence the price in a relevant way, possibly due to the high internal consumption. / O presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa entre eficiência e competitividade econômica das cadeias produtivas do Sisal no Brasil e Fique na Colômbia. Utilizou-se a Metodologia Matriz de Análise de Políticas (MAP). As informações para atingir o objetivo foram obtidas em diversas instituições públicas e privadas baseadas em dados secundários complementados por informações de campo obtidas a partir de entrevistas qualitativas semiestruturadas, realizadas com representantes chave, diretamente envolvidos com as cadeias produtivas de Fique e Sisal na Colômbia e no Brasil. Os resultados evidenciam a importância que tem as duas culturas na geração de emprego e renda, em áreas onde as condições de solo e clima impossibilitam outros cultivos. Atualmente, o Brasil é o líder da produção de Sisal no continente americano. Por outro lado, a Colômbia lidera a produção de Fique na América do Sul; Brasil, com 6% da produção mundial de fibra em natura é o terceiro maior exportador global e Colômbia, com 1% é o décimo. Em termos gerais, a análise das cadeias produtivas, permitem inferir que elas têm estruturas semelhantes predominando os estabelecimentos pequenos e medianos, tornado as culturas do fique e do sisal uma atividade de economia familiar. Da análise realizada pela MAP, pode-se concluir que dos 12 indicadores que permitem realizar comparações de eficiência e competitividade, 8 favorecem ao Brasil e 6 à Colômbia; No entanto, a Colômbia é, mais eficiente em termos privados e o Brasil apresenta melhor desempenho em termos sociais. Ambas cadeias apresentam índices baixos de eficiência e competitividade o que as torna vulneráveis a fatores externos. Quanto ao impacto das políticas de taxação e subsídio, percebeu-se que as políticas adotadas no Brasil distorcem os incentivos econômicos do mercado externo, ocasionando preços e receitas internas inferiores às internacionais. Por outro lado, na Colômbia, as políticas não influenciam de maneira relevante o preço devido, possivelmente, ao alto consumo interno.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5970.pdf: 5125436 bytes, checksum: d76a64e8b67b6eb80ac6a87036cd5be2 (MD5) Previous issue date: 2014-04-29 / This research proposed the obtainment of cellulose whiskers from cotton fibers and their application in low density polyethylene matrix (LDPE). Cellulose whiskers was obtained from acid hydrolysis of cotton fibers and the reaction conditions were defined after study of different acid in hydrolysis reaction (under 45°C and 75 minutes, with HCl sample WCl, or H2SO4 sample WS, or mix of them in a proportion 1:1 sample WSCl). The main difference observed was the amount sulfate groups on whiskers surface due the use sulphuric acid in hydrolysis. These groups affected the properties of samples, increasing stability of whiskers in aqueous suspension, decreasing the tendency to agglomeration. However, due to these groups, cellulose is degraded at low temperatures. Once the nanocellulose (hydrophillic) needs to interact with LDPE (hydrophobic), two strategies was studied to compatibilize them: (i) production a nanocomposite based EVA poly (ethylene-covinyl acetate), a copolymer compatible with matrix and filler, since it have a polar phases (vinyl acetate monomer) and a nonpolar phase (ethylene monomer), and (ii) surface modification of cellulose whiskers by esterification reactions. Nanocomposites based EVA was prepared by polymeric solution where EVA was solubilized in mineral oil and then, the whiskers without surface modification (WS) was added, with aim dispersing them in LDPE. The characterizations this study showed that the solvent remained inside the structure polymeric, modifying their original properties and difficulting the interaction between cellulose and copolymer molecules. The sample WS and WCl was applied in esterification reactions with acetic acid, propionic acid and maleic anhydride. Whiskers extracted by hydrochloric acid and modified by maleic anhydride (WClMal), was produced by a simple methodology and presented thermal stability at processing temperatures. Thus, this sample was used to obtain nanocomposites with cellulose whiskers and LDPE, which was produced as films by extrusion process. Nanocomposites with LDPE and whiskers not modified (WCl) was produced to comparison. The characterizations of these materials confirmed the incorporation of whiskers in a polymeric matrix. The concentration that showed good dispersion and lower clusters was 1% (w/w) cellulose whiskers in LDPE matrix. / Este trabalho buscou a obtenção de whiskers de celulose a partir de fibras de algodão e sua incorporação em matriz de polietileno de baixa densidade (PEBD). Os whiskers de celulose foram obtidos a partir da hidrólise ácida das fibras de algodão e as condições reacionais foram determinadas após estudo de variação da natureza do ácido reagente (a 45°C e 75 minutos, com HCl amostra WCl, ou H2SO4 amostra WS, ou mistura de ambos na proporção 1:1 amostra WSCl). A principal diferença observada foi a quantidade grupos sulfatos incorporados como consequência do uso de ácido sulfúrico na hidrólise. Estes grupos interferiram nas propriedades dos whiskers, de modo a aumentar a estabilidade em suspensão aquosa, diminuindo a tendência à aglomeração. Entretanto, estes grupos deslocaram a degradação termooxidativa da celulose para temperaturas inferiores. Devido à necessidade de interação entre a nanocelulose (hidrofílica) e o PEBD (hidrofóbico), foram estudadas duas estratégias de compatibilização: (i) produção de nanocompósito com EVA (poli [etileno(co-acetato de vinila)]), uma vez que este copolímero é composto por uma fase polar (meros de acetato de vinila) e uma fase apolar (meros etilênicos), e (ii) modificação superficial dos whiskers de celulose via reações de esterificação. O nanocompósito a base de EVA foi preparado via solução polimérica de EVA em óleo mineral, e após adição de whiskers sem modificação (WS), visando a dispersão dos whiskers de celulose no PEBD. As caracterizações relativas a este estudo mostraram que o solvente permaneceu adsorvido à estrutura do EVA, modificando suas propriedades originais e dificultando a interação entre as moléculas de celulose e do copolímero. As amostras WS e WCl foram aplicadas em reações de esterificação com ácido acético, ácido propiônico e com anidrido maleico. Assim, esta amostra foi utilizada na formulação de nanocompósitos com PEBD sob a forma de filmes planos a partir de extrusão. Nanocompósitos com PEBD e whiskers não modificados (WCl) foram produzidos para fins comparativos. As caracterizações destes materiais confirmaram a incorporação e interação destes à matriz polimérica. A concentração com melhor dispersão e menor formação de aglomerados foi a de 1% (m/m) de whiskers de celulose em PEBD.

[pt] A pesquisa aborda e métodos e técnicas construtivas e acessíveis, denominadas de fibrobarro, direcionadas as comunidades rurais. Estas técnicas utilizam materiais encontrados na natureza e modos de fazer que não são próprios da região, seguindo a metodologia empírica, traduzida em novos conceitos de design participativo, que determina vivencias que influenciam as relações sociais de ensino e trabalho destas comunidades. O conjunto de métodos e técnicas abordados ajudou no desenvolvimento de uma caixa de água orgânica, servindo de alternativa ao atual modelo de desenvolvimento, no qual o consumo desenfreado dos recursos não renováveis mostrou-de inviável do ponto de vista sustentabilidade. No contexto acadêmico, o LILD (Laboratório de investigação em livre desenho) em seu ambiente de pesquisa é um dos locais para geração de novos materiais e técnicas que substituam as demandas objetivando a sustentabilidade no processo e no uso. Nos últimos 20 anos, o LILD estudou tecnologias limpas de baixo impacto ambiental e o uso de materiais regionais , atendendo a demandas reais na construção de objetos de design e de arquitetura, trabalhando com materiais compósitos de terra crua e fibras naturais. Detalhes sobre essas técnicas e compósitos desenvolvidos em modelos de laboratório e de campo são observados e estudados, no decorrer da pesquisa, apresentando também exemplos de construções feitas em comunidade rural. O Fibrobarro foi usado em experimentos, sendo ele composto de barro agregado a fibras combinadas entre si. Este compósito, quando seco foi impermeabilizado com resina de poliuretano vegetal, extraído do óleo de mamona. Tanto no ensaio com no desenvolvimento dos modelos reduzidos, foram verificadas algumas possibilidades de combinações entre fibras junto ao barro, a fim de se verificar a resistência, durabilidade e impermeabilidade dos novos compósitos oriundos dos ensaios, apropriados á aplicação do material na construção do reservatório de água, bem como em vedações arquitetônicas e em revestimentos. A pesquisa apresenta o resultado do processo de desenvolvimento de um objeto construído com esses compósitos, aplicando-se a metodologia projetual utilizada no LILD, visando o aproveitamento das águas pluviais. / [en] The survey covers constructive and accessible methods and techniques, called Fibrobarro, directed at rural communities. These use materials found in nature and ways of doing that are not from the region, following the empirical methodology, translated into new concepts of participatory design, which determines experiences influencing social relations and education work of these communities. The set of methods and techniques discussed helped in the development of an organic waterbox, serving as an alternative to the current development model, in which unrestrained consumption of non-renewable resources proved to be unviable in terms of sustainability in the process and use. In the last 20 years, the LILD studied clean technologies of low ambient impact and the use of regional materials, taking care of the real demands in the object construction of design and architecture working with composite materials of raw land and natural staple fibers. Details about these techniques and composites developed in laboratory and fields models are observed and studied in the course of research, and also examples of constructions made in the rural community. The Fibrobarro was used in experiments, and he composed of clay added to fibers combined with each other. This composite, when dry polyurethane resin was waterproofed with Vegetable, extracted from castor oil. Both during the tests and in the development of reduced models, some possibilities of combinations had been verified between the fibers along the clay in order to verify the strength, durability and water-resistance of the new composites drawn from the tests, the application of the material in the appropriate construction of the waterbox tank as well as fences and architectural coatings. The survey presents the result of the process of developing an object constructed with these composites, applying the methodology used in the project, with the aim of leveraging LILD rainwater.

[pt] A presente tese estuda as propriedades de curta e londa duração de argamassas de cimento reforçadas com fibras de coco e sisal. O trabalho experimental visou a determinação das propriedades físicas e mecânicas do reforço e o estudo da influência do tipo, fração volumétrica e tamanho de fibra, orientação e composição da matriz nas propriedades mecânicas do compósito. Estudos foram executados com o objetivo de se determinar a influência do reforço na retração plástica, com e sem restrições, das matrizes de argamassa. Fissurações resultantes da imposição das restrições e o fenômeno de cicatrização das fissuras foram também investigados. O modo de ruptura e as propriedades de aderência interfacial fibra-matriz foram determinados através de ensaios de arrancamento. As propriedades de longa duração dos compósitos foram determinadas através dos ensaios de fluência, retração e durabilidade. A influência da adição de várias frações volumétricas e tamanhos de fibras na fluência das matrizes de argamassa foi determinada usando-se corpos de prova, selados e não selados, submetidos a uma pressão de 14,4 MPa durante um período de 210-350 dias. Recuperações das deformações elásticas foram monitoradas por um período de 56-180 dias. A influência dos tipos de fibra, fração volumétrica, tamanho de fibra, tipo de cura, traço da argamassa e substituição parcial do cimento Portland por micro-sílica e escória de alto forno na estabilidade dimensional das matrizes de argamassa foi determinada com o uso de ensaios de retração por um período de 320 dias. A durabilidade das fibras de coco e sisal, imersas em soluções alcalinas de hidróxido de cálcio e de sódio e em água de torneira, foi determinada através da realização de ensaios de resistência à tração em idades variando de 30-420 dias. A durabilidade das argamassas reforçadas com fibras naturais após 320-360 dias imersas em água, expostas a ciclos de molhagem e secagem bem como ao ambiente natural foi determinada através de resultados de ensaios de flexão e de observações de imagens obtidas com o uso de microscopia eletrônica. Um mapeamento de elementos químicos foi realizado com o objetivo de se verificar possíveis migrações de produtos da matriz de cimento Portland para o lúmen e paredes das fibras. Tratamentos para garantir a durabilidade dos compósitos foram estudados, a saber: (a) modificações na matriz através da substituição parcial do cimento Portland por micro-sílica e escória de alto orno; (b) carbonatação da matriz de cimento Portland; (c) imersão das fibras em micro-sílica líquida antes de serem incorporadas à matriz de cimento Portand. / [en] This thesis studies both the short-term and long- term behaviour of sisal and coconut fibre reinforced mortar composites.The experimental work involved extensive laboratory testing to determine the physical and mechanical properties of the fibre reinforcement and to study the influence of fibre type, volume fraction, fibre length, fibre arrangement and matrix composition on the mechanical properties of the composite.Studies were also made to determine the influence of fibre reinforcement in controlling free and restrained shrinkage during the early age of mortar mixes. Cracking due to restraint and the phenomenon of crack self-healing were also investigated. The mode of failure and the properties of the resistance to fibre-matrix interfacial bonding were determined using the single fibre pull-out test.The long-term properties of the sisal and coconut fibre reinforced-mortar composites were assessed throughout creep, shrinkage and durability tests. The influence of the addition of sisal and coconut fibres, of various volume fraction and lengths, on the creep of a mortar matrix was determined using sealed and unsealed specimens subjected to a pressure of 14.4 MPa over a period of 210-350 days. Recovery strains were recorded for a period of 56-180 days.The influence of fibre types, volume fraction, fibre lengths, cure types, mix proportions and replacement of OPC by slag and silica fume on the dimensional stability of mortar matrices was determined using drying shrinkage tests for a period of 320 days. The durability of sisal and coconut fibres exposed to alkaline solutions of calcium and sodium hydroxide and stored in tap water was measured as strength loss over a period of 420 days. The durability of fibre-reinforced mortars after 320 to 360 days, stored under water, exposed to cycles of wetting and drying as well as to the natural weather,was assessed from results of flexural tests and from observations of the photomicrographs obtained using backscattered imaging and secondary electron imaging. Dotting maps of chemical elements were obtained in order to verify possible migration of cement products from the matrix to the lumen and voids within of the fibres. Treatments to enhance the durability performance of the composites were studied,including: (a) modifications to the matrix through the replacement of Portland cement by undensified silica fume and by blast-furnace slag; (b) carbonation of the cementitious matrix and (c) immersion of the fibres in slurry silica fume prior to being incorporated into the Portland cement matrix.

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