Compósitos de matriz geopolimérica e madeira

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Os compósitos de matriz geopolimérica, do inglês “geopolymer bonded wood composite” (GWC), é alternativa aos compósitos de cimento e madeira. O GWC é formado por uma matrix geopolimérica e fibras e/ou partículas de madeira. A proporção madeira e geopolímero, utilizada para formar esse material, influencia diretamente as propriedades químicas, mecânicas e ópticas do produto final. A principal função das fibras e/ou partículas de madeira na matrix geopolimérica são:

  • redução do peso[1]
  • redução da condutividade térmica do material[2]

A principal função da matriz geopolimérica está relacionada a sua capacidade de aglutinar as fibras de madeira.[3] Além disso, a matrix geopolimérica possui boa resistência ao fogo[4] e proporciona as fibras e/ou partículas de madeira resistência mecânica.[5] A matrix geopolimérica diminui também a capacidade da madeira em absorver umidade e por consequência aumenta a resistência do material, como um todo, contra ataques por agentes xilófagos.[2]

O fato de a matriz geopolimérica ser principalmente produzida a partir de resíduos industriais sólidos (ex.: cinzas volantes da queima do carvão, escória da indústria metalúrgica, etc) faz com que esse material apresente vantagem sobre outros compósitos minerais com madeira. No entanto, o desenvolvimento destes materiais se encontra em fase de pesquisa e desenvolvimento.

Algumas das principais dificuldades na produção e comercialização destes compósitos são a padronização de suas matérias primas (ex.: silicato de alumínio) e os custos envolvidos na ativação da matriz geopolimérica. Atualmente, o aglutinante metacaulim se apresenta como a principal fonte para produzir GWC.

Usos[editar | editar código-fonte]

As propriedades inerentes da matriz geopolimérica e a incorporação de fibras e/ou partículas de madeira neste compósito possibilitam a produção de materiais de construção a partir de recursos secundários (resíduos). O produto final pode ser caracterizado como de baixo peso, com boa capacidade isolamento térmico e acústico e ainda pouco inflamável. O GWC pode servir como um regulador de temperaturas ambientes e do microclima interior, absorvendo a umidade quando a umidade do ar é alta e retornando a umidade ao ambiente em período mais secos do dia/ano, melhorando, assim, o conforto higrotérmico do edifício.[6]

Referências

  1. ↑ Meng Q.K., Hetzer M., De Kee D. (2011). "Nanocompósitos de PLA / argila / madeira: efeitos de nanoclays nas propriedades mecânicas e térmicas". Journal of Composite Materials. 45: 1145-1158. doi: https: //doi.org/10.1177/0021998310381541
  2. ↑ a b Sarmin S.N., Welling J., Krause A. (2014). "Investigando a possibilidade do geopolímero produzir madeira ligada inorgânica para material de construção multifuncional - uma revisão". Biorecurtos. 9 (4): 7941-7950
  3. ↑ Alomayri T., Low I.M. (2013). "Síntese e caracterização de propriedades mecânicas em compósitos de geopolímeros reforçados com fibra de algodão. Journal of Asian Ceramic Societies". 1: 30-34. doi: DOI: 10.1016 / j.jascer.2013.01.002
  4. ↑ Davidovits J. (2015). Geopolymer Chemistry and Applications (4ª ed.). Quentin França,: Galilée: Institut Géopolymère. p. 37
  5. ↑ Ryu G.S., Lee Y.B., Koh K.T., Chung Y.S. (2013). "As propriedades mecânicas do concreto geopolimérico à base de cinzas volantes com ativadores alcalinos". Materiais de construção e construção. 47: 409-418
  6. ↑ Gouny F., Fouchal F., Maillard P., Rossignol S. (2014). "Estudo do efeito de espécies siliciosas na formação de um aglutinante de geopolímero: Compreendendo os mecanismos de reação entre o aglutinante, a madeira e o tijolo da terra". Pesquisa em Química Industrial e de Engenharia. 53: 3559-3569. doi: DOI: 10.1021 / ie403670c
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