Influência de fibras lignocelulósicas de palha de milho no comportamento ao cisalhamento de vigas de concreto armado

Descrição

A busca por soluções sustentáveis na construção civil tem incentivado o desenvolvimento de materiais capazes de reduzir impactos ambientais sem comprometer o desempenho estrutural. Entre essas alternativas, as fibras vegetais lignocelulósicas se destacam por seu baixo custo, origem renovável e potencial para promover economia circular. Entretanto, em seu estado natural, essas fibras podem apresentar impurezas, açúcares solúveis e ceras superficiais, prejudicando a aderência à matriz cimentícia. Estudos mostram que tratamentos químicos, especialmente alcalinos, melhoram suas propriedades e compatibilidade com o cimento. A palha de milho é um resíduo agrícola abundante e pouco explorado em aplicações estruturais. Este projeto visa avaliar a viabilidade do uso de fibras de palha de milho como reforço em vigas de concreto armado, com foco no comportamento ao cisalhamento. As fibras serão submetidas a diferentes tratamentos químicos (NaOH, KOH, Ca(OH)2 e ácido tânico) para otimizar a aderência e durabilidade. Concretos com diferentes teores de fibras (0%, 2,5% e 5%) e tamanhos de fibras (5 mm x 30 mm, 5 mm x 60 mm e 5 mm x 90 mm) serão produzidos e avaliados por ensaios mecânicos e físicos, definindo a fração volumétrica ideal. Vigas em concreto armado com fibras serão testadas em flexão de quatro pontos, permitindo analisar carga última, deformações, fissuração, absorção de energia e ductilidade. Paralelamente, será desenvolvida uma modelagem computacional baseada em Elemento de Volume Representativo (EVR) e abordagem multiescala, correlacionando resultados experimentais com previsões estruturais. Espera-se que o projeto contribua para o desenvolvimento de eco-compósitos cimentícios com melhor desempenho estrutural, maior aproveitamento de resíduos agroindustriais e redução do impacto ambiental.

Palavras-chave

• fibras naturais
• fibras lignocelulósicas
• concreto armado
• vigas
• resíduos agrícolas

Grupo de pesquisa

Análise Numérica do Comportamento Não Linear de Estruturas

Financiamento

Com financiamento