Avaliação da influência da descontinuidade geométrica e da adição de cinza de Eichhornia crassipes em PRFV.
Letícia Maria dantas da Silva
UFERSA
Daniel Freitas Freire Martins
Ana Claudia de Melo Cladas Batista
UFERSA
Palavras-chave: Compósitos, Macrófitas, Propriedades mecânicas
Resumo
As crescentes preocupações ambientais e sociais, como a poluição e o manejo inadequado de resíduos sólidos, têm impulsionado o desenvolvimento de materiais sustentáveis com base nos princípios da economia circular que visam minimizar o desperdício e maximizar o reaproveitamento dos recursos naturais. Nesse cenário, as macrófitas aquáticas destacam-se por seu rápido crescimento e elevada capacidade de bioacumular metais, característica que, embora representem um problema ambiental quando em excesso, também revelam ter um potencial de aproveitamento inovador. O uso dessas biomassas como carga mineral em compósitos surge, portanto, como uma estratégia promisssora para agregar valor técnico e sustentável aos materiais, dessa forma contribuindo para encontrar soluções mais ecológicas e eficientes. Com base nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a influência da adiação de cinzas da macrófita aquática Eichhornia crassipes nas propriedades mecânicas de compósitos de resina poliéster reforçada com fibra de vidro (PRFV) contendo uma descontinuidade geométrica centralizada nos corpos de prova de um furo de 6 mm. Para a produção das amostras, utilizou-se o método de laminação manual (Hand Lay-up), empregando resina poliéster como matriz e manta de fibra de vidro como reforço. Foram confeccionadas seis placas, com duas placas de cada variação dos teores de cinzas em 0%, 1,0% e 1,5% em relação à massa de resina. Após o processo de cura, os corpos de prova foram cortados e lixados para atender as dimensões especificadas pela norma ASTM D 5766/D5766M – 11 (2011), e submetidos à perfuração central, a fim de simular uma descontinuidade geométrica, representativa de condições reais de defeitos ou falhas estruturais em compósitos. A caracterização mecânica foi realizada por meio de ensaio de tração uniaxial, utilizando máquina EMIC® DL 10000, com célula de carga de 30 kN e velocidade de ensaio de 2 mm/min, obtendo-se dados de força e deformação. A partir desses resultados, calcularam-se a tensão máxima (MPa), a deformação na ruptura (%) e o módulo de elasticidade (GPa). Os compósitos com 1,0% de cinzas apresentaram aumento do módulo de elasticidade (2,85 Gpa ± 0,09 GPa) em relação ao PRFV puro (2,62 GPa ± 0,25 GPa), além de redução da deformação (de 3,0% ± 0,17% para 2,67% ± 0,24%) e manutenção da resistência à tração (76,55 MPa ± 6,36 MPa), indicando maior rigidez e uniformidade. Já a adição de 1,5% resultou em menor módulo (2,51 GPa ± 0,20 GPa) e maior dispersão dos resultados, sugerindo perda de homogeneidade. Conclui-se que a incorporação de 1,0% de cinzas de Eichhornia crassipes é a mais adequada para o equilíbrio entre resistência, rigidez e uniformidade, evidenciando o potencial de reaproveitamento sustentável dessa biomassa para o desenvolvimento de compósitos poliméricos de baixo impacto ambiental.