Caracterização física da incorporação de fibras têxteis à base de poliéster na matriz cimenteira de argamassas: estudo por microscopia eletrônica de varredura e do comportamento mecânico das fibras

Abstract

O uso de fibras como método de reforço para matrizes cimentícias cresce cada vez mais, geralmente com o objetivo de reforçar as propriedades deficientes da matriz e diminuir ou substituir o uso do aço. Esse crescimento está diretamente relacionado ao aumento no número de estudos a respeito da utilização dos mais diversos tipos de fibras para suprir necessidades específicas encontradas nos materiais de base cimentícia. Diante do exposto, esta pesquisa tem por finalidade avaliar morfologicamente as fibras à base de poliéster e elastano a partir de sua dispersão junto a matriz cimentícia e determinar os coeficientes mecânicos, módulo de elasticidade, tensão de ruptura, módulo de resiliência e tenacidade da fibra têxtil. Para isso, foi adotado um traço de argamassa com fibra têxtil intutlado AF100 e uma amostra da fibra à base de poliéster e elastano em seu estado natual (AF0). As duas amostras foram encaminhadas para avaliação através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com base nas imagens obtidas percebeu-se a existência de grande sinergia microscópica entre a fibra têxtil e a micro estrutura da matriz cimentícia. Também se tornou possível a visualização de micro ranhuras superficiais no fio de poliéster geradas pela degradação do meio ambiente químico da matriz cimentícia. Essas ranhuras, por sua vez, aumentam a área superficial de contato entre fibra e matriz e, assim, podem auxiliar na formação de micro pontes de transferência de tensão por atrito entre a matriz cimentícia e as fibras, quando dispersas na mistura. Após tornar-se conhecida essa interação, fez-se necessária uma avaliação mecânica da fibra para verificar como os coeficientes mecânicos da fibra, aliados a sua significativa interação com a matriz cimentícia, poderiam beneficiar o elemento construtivo onde fossem inseridas. Observou-se que a fbra possui comportamento dúctil semelhante ao aço, com região elástica proeminente e aumento de resistência após a estricção devido ao entrelaçamento natrual dos fios de poliéster. Assim, concluiu-se que, a aplicação da fibra têxtil em material de base cimentícia, como concretos e argamassas, poderá fornecer grande contribuição, principalmente, em aplicações específicas, como os materiais que necessitam de alta resistência ao impacto e a esforços recorrentes, aumentando assim, a durailidade das estruturas.