Agência USP
O fibrocimento desenvolvido se caracteriza por propriedades mecânicas que variam ao longo do material, diferente dos convencionais, que têm as mesmas propriedades em toda a sua extensão.
Publicado em 12 de Agosto de 2010
O fibrocimento desenvolvido se caracteriza por propriedades mecânicas que variam ao longo do material, diferente dos convencionais, que têm as mesmas propriedades em toda a sua extensão.Agência USP
Pesquisadores da Escola Politécnica da USP criaram um novo tipo de fibrocimento com uma tecnologia inédita no mundo, sem amianto e com excelente resistência.
O fibrocimento desenvolvido se caracteriza por propriedades mecânicas que variam ao longo do material, diferente dos convencionais, que têm as mesmas propriedades em toda a sua extensão.
Inspiração na natureza
"Inspirados na natureza, desenvolvemos um fibrocimento com gradação funcional", conta o engenheiro Cléber Dias. "O conceito é inspirado em materiais como o bambu, as ostras e, até mesmo, o osso humano.
Dias explica que a gradação funcional significa a variação de valor de uma ou mais propriedades ao longo do material. "Por exemplo, podemos variar a porosidade ao longo de um material e estaremos variando, consequentemente, sua resistência mecânica em pontos diferentes", descreve.
Ele conta que as indústrias brasileiras de fibrocimento começaram a migrar para a fabricação do produto sem o uso do amianto, material que teve o uso banido em diversos países.
Porém, os fibrocimentos produzidos com fibras alternativas (sintéticas) apresentaram desempenho inferior e o custo de produção era mais alto que o do cimento-amianto. Dias lembra que as fibras de polipropileno e PVA são as mais utilizadas para substituir o amianto.
Telhas onduladas sem amianto
Os engenheiros realizaram testes com a fabricação de telhas onduladas de fibrocimento em que foram alteradas suas resistências mecânicas em pontos específicos. "As telhas foram fabricadas em máquinas Hatschek e as alterações da resistência mecânica foram conseguidas aplicando misturas de cimento, polímeros e fibras, de poli(vinil álcool), PVA, ou vidro álcali-resistente", explica Dias.
A gradação funcional nas telhas pode ser obtida de duas maneiras. Na primeira, durante a formação da telha na prensa da Hatschek, são aplicadas misturas fibrosas em pontos específicos da telha. "Apesar de a telha apresentar altas concentrações de fibras em determinados pontos, na média, o teor de fibras é menor que o teor convencionalmente utilizados nos produtos homogêneos", compara.
A outra forma, segundo Dias, é variar a composição de cada tanque do maquinário Hatschek. "Nesse caso podemos produzir placas constituídas de camadas com diferentes composições. Essa forma não foi avaliada, pois necessitaríamos de um investimento muito alto. Mas fizemos os fibrocimentos com camadas diferentes em laboratório e os resultados foram muito bons", afirma.
Fibrocimento verde
Ele ressalta, no entanto, que muitos estudos ainda são necessários e que outros pesquisadores devem dar prosseguimento ao trabalho atuando na indústria.
"Nesse tipo de fabricação, os custos são menores devido à redução do teor de fibras sintéticas. Mesmo assim, a capacidade de carga das telhas de fibrocimento pôde ser melhorada," garante o engenheiro.
Além das telhas onduladas, Dias garante que o fibrocimento com gradação funcional também pode ser utilizado na fabricação de placas planas.
O pesquisador também destaca que o processo produtivo resultará em um produto menos agressivo ao meio ambiente, já que o consumo de fibras derivadas de petróleo será reduzido. "O produto deverá ficar, consequentemente, mais acessível ao consumidor", diz Dias.
O fibrocimento desenvolvido se caracteriza por propriedades mecânicas que variam ao longo do material, diferente dos convencionais, que têm as mesmas propriedades em toda a sua extensão.
Inspiração na natureza
"Inspirados na natureza, desenvolvemos um fibrocimento com gradação funcional", conta o engenheiro Cléber Dias. "O conceito é inspirado em materiais como o bambu, as ostras e, até mesmo, o osso humano.
Dias explica que a gradação funcional significa a variação de valor de uma ou mais propriedades ao longo do material. "Por exemplo, podemos variar a porosidade ao longo de um material e estaremos variando, consequentemente, sua resistência mecânica em pontos diferentes", descreve.
Ele conta que as indústrias brasileiras de fibrocimento começaram a migrar para a fabricação do produto sem o uso do amianto, material que teve o uso banido em diversos países.
Porém, os fibrocimentos produzidos com fibras alternativas (sintéticas) apresentaram desempenho inferior e o custo de produção era mais alto que o do cimento-amianto. Dias lembra que as fibras de polipropileno e PVA são as mais utilizadas para substituir o amianto.
Telhas onduladas sem amianto
Os engenheiros realizaram testes com a fabricação de telhas onduladas de fibrocimento em que foram alteradas suas resistências mecânicas em pontos específicos. "As telhas foram fabricadas em máquinas Hatschek e as alterações da resistência mecânica foram conseguidas aplicando misturas de cimento, polímeros e fibras, de poli(vinil álcool), PVA, ou vidro álcali-resistente", explica Dias.
A gradação funcional nas telhas pode ser obtida de duas maneiras. Na primeira, durante a formação da telha na prensa da Hatschek, são aplicadas misturas fibrosas em pontos específicos da telha. "Apesar de a telha apresentar altas concentrações de fibras em determinados pontos, na média, o teor de fibras é menor que o teor convencionalmente utilizados nos produtos homogêneos", compara.
A outra forma, segundo Dias, é variar a composição de cada tanque do maquinário Hatschek. "Nesse caso podemos produzir placas constituídas de camadas com diferentes composições. Essa forma não foi avaliada, pois necessitaríamos de um investimento muito alto. Mas fizemos os fibrocimentos com camadas diferentes em laboratório e os resultados foram muito bons", afirma.
Fibrocimento verde
Ele ressalta, no entanto, que muitos estudos ainda são necessários e que outros pesquisadores devem dar prosseguimento ao trabalho atuando na indústria.
"Nesse tipo de fabricação, os custos são menores devido à redução do teor de fibras sintéticas. Mesmo assim, a capacidade de carga das telhas de fibrocimento pôde ser melhorada," garante o engenheiro.
Além das telhas onduladas, Dias garante que o fibrocimento com gradação funcional também pode ser utilizado na fabricação de placas planas.
O pesquisador também destaca que o processo produtivo resultará em um produto menos agressivo ao meio ambiente, já que o consumo de fibras derivadas de petróleo será reduzido. "O produto deverá ficar, consequentemente, mais acessível ao consumidor", diz Dias.
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