Avaliação do efeito de parâmetros microestruturais e de processo de impregnação de fluidos em colmos de bambusa vulgaris. / EVALUATION OF THE EFFECT OF MICROSTRUCTURAL PARAMETERS AND PROCESS OF FLUID IMPREGNATION IN CULMS OF BAMBUSA VULGARIS

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

O interesse pela utilização de bambu na área da construção está crescendo em todo o mundo. Isto pode ser atribuído às suas boas propriedades de engenharia, bem como o fato de se tratar de uma fonte renovável. Na região Nordeste, o Bambusa vulgaris é a espécie mais comum. O objetivo da pesquisa é avaliar os parâmetros de impregnação do bambu com diversos fluidos visando à melhoria das propriedades mecânicas e durabilidade. Desta forma, foi necessário avaliar a microestrutura do bambu, para que pudesse ser observada a possibilidade de impregnação desses fluidos.Vários tratamentos de preparação das amostras foram testados para uma melhor caracterização da estrutura porosa do bambu através de microscopia ótica, tendo sido escolhido o ataque por uma solução de FAA (4 % de formaldeído, 5 % de ácido acético, 50 % de álcool etílico). Os tecidos do bambu (parênquima, fibras e vasos) foram quantificados e analisados através de uma ferramenta de reconhecimento de imagens de microscopia ótica. De forma geral o bambu maduro apresentou 51,45 % de parênquima, 38,75 % de fibras e 9,73 % de vasos. Já o verde apresentou 57,64 % de parênquima, 33,55 % de fibras e 8,81 % de vasos. A absorção dos colmos também foi avaliada por meio da variação da massa com o tempo. A capacidade de absorção de bambu foi avaliada para diferentes fluidos, ao longo do tempo. A ordem de grandeza da absorção é de 5 % a 10 %, independentemente do fluido utilizado. A absorção do bambu variou com a massa específica e viscosidade dos fluidos. O pH dos colmos verdes e maduros foi determinado, variando entre 5,72 a 6,61. Foram projetadas duas máquinas de impregnação de fluidos baseadas no método Boucherie, uma para resina e a outra para os demais fluidos. Foram estudados vários parâmetros no processo de impregnação de fluidos no bambu, que são os seguintes: viscosidade e massa específica do fluido (água destilada, óleo 20 W e óleo 40 W), pressão de impregnação, tempo de corte do bambu (recém-cortado e após 7 dias de corte), tipo de secagem (estufa a 50oC e ao ar livre) e as propriedades geométricas do bambu (massa inicial e final, massa específica inicial e final, volume, diâmetro externo, interno e espessura da parede). As variáveis de resposta do ensaio de impregnação foram: tempo da 1 gota e tempo para atravessar 20 g de fluido. Foi feita uma análise estatística, em que se observaram quais variáveis independentes influenciaram significativamente nas variáveis de resposta. Observou-se que é possível impregnar fluidos de diversas viscosidades, devido principalmente a estrutura porosa do bambu que é em torno de 10%. A utilização da máquina se mostrou benéfica para este processo, pois a introdução de pressão provocou uma rápida impregnação e também um bom desenvolvimento de fluxo. Após a avaliação dos parâmetros microestruturais e de impregnação, os bambus foram impregnados com uma resina e foram avaliadas algumas propriedades mecânicas. Os bambus impregnados com resina tiveram uma maior resistência à compressão, módulo de elasticidade e uma maior durabilidade do que os bambus in natura.

ASSUNTO(S)

bambu microestrutura absorção impregnação propriedades mecânicas engenharia mecanica bamboo microstructure absorption impregnation mechanical properties

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