Comportamento residual do compósito de gesso com fibra de sisal tratados com produto antichama em situação de incêndio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, Carolina del Pilar Carvallo
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
Texto Completo: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39599
Resumo: Os materiais de acabamento e revestimento são uma das medidas de proteção passiva mais eficientes para a segurança contra incêndio na construção civil, e se tornam cada vez mais relevantes após diversos sinistros ocasionados pelo fogo. Diversos avanços tecnológicos e científicos permitiram o aprimoramento de materiais tradicionais, como as chapas de gesso acartonado, através do desenvolvimento de materiais compósitos. O objetivo principal desta pesquisa foi desenvolver um compósito de gesso com fibras de sisal tratadas com produtos retardantes de fogo para uso em edificações, avaliando a eficiência dos produtos CKC2020 e SHX 9020 aplicados nas fibras de sisal, a influência do teor de fibra e o número de camadas no comportamento frente ao fogo e na aderência dos compósitos, bem como o desempenho térmico quando comparados com as chapas de gesso acartonado existentes no mercado. Os resultados mostraram que o tratamento por hornificação com 10 ciclos de molhagem e secagem promoveram modificações significativas na microestrutura e na superfície das fibras, reduzindo a absorção d´água e diminuindo a natureza hidrofílica. Entretanto, as amostras tratadas com 10 ciclos de produtos antichamas melhoraram a resposta frente ao fogo e diminuíram a velocidade da queima das fibras. Os resultados também indicaram maior aderência entre a matriz de gesso e o reforço com fibras de sisal tratadas com produto antichama, aumentando a ductilidade quando utilizado o produto CKC2020 e diminuindo a resistência das chapas com o produto SHX9020. O desempenho térmico dos compósitos indicou uma diminuição da aceleração da taxa de liberação de calor das amostras e da altura da área carbonizada pelo fogo. As chapas compósitas, comparadas com as chapas de gesso acartonado ST e RF, não apresentaram a formação de brasas na superfície durante a queima e o tratamento por hornificação das fibras favoreceram a resistência frente ao fogo. As chapas compósitas à base de gesso e fibra de sisal tratadas com produtos antichamas por hornificação contribuiram para melhorar o comportamento frente ao fogo dos compósitos e proporcionam atraso de incineração em situações de incêndio.
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O objetivo principal desta pesquisa foi desenvolver um compósito de gesso com fibras de sisal tratadas com produtos retardantes de fogo para uso em edificações, avaliando a eficiência dos produtos CKC2020 e SHX 9020 aplicados nas fibras de sisal, a influência do teor de fibra e o número de camadas no comportamento frente ao fogo e na aderência dos compósitos, bem como o desempenho térmico quando comparados com as chapas de gesso acartonado existentes no mercado. Os resultados mostraram que o tratamento por hornificação com 10 ciclos de molhagem e secagem promoveram modificações significativas na microestrutura e na superfície das fibras, reduzindo a absorção d´água e diminuindo a natureza hidrofílica. Entretanto, as amostras tratadas com 10 ciclos de produtos antichamas melhoraram a resposta frente ao fogo e diminuíram a velocidade da queima das fibras. Os resultados também indicaram maior aderência entre a matriz de gesso e o reforço com fibras de sisal tratadas com produto antichama, aumentando a ductilidade quando utilizado o produto CKC2020 e diminuindo a resistência das chapas com o produto SHX9020. O desempenho térmico dos compósitos indicou uma diminuição da aceleração da taxa de liberação de calor das amostras e da altura da área carbonizada pelo fogo. As chapas compósitas, comparadas com as chapas de gesso acartonado ST e RF, não apresentaram a formação de brasas na superfície durante a queima e o tratamento por hornificação das fibras favoreceram a resistência frente ao fogo. As chapas compósitas à base de gesso e fibra de sisal tratadas com produtos antichamas por hornificação contribuiram para melhorar o comportamento frente ao fogo dos compósitos e proporcionam atraso de incineração em situações de incêndio.Finishing and coating materials are one of the most efficient passive protection measures for fire safety in construction, and become increasingly relevant after several accidents caused by fire. Several technological and scientific advances have allowed the improvement of traditional materials, such as plasterboard sheets, through the development of composite materials. The main objective of this research was to develop a plaster composite with sisal fibers treated with fire retardant products for use in buildings, evaluating the efficiency of CKC2020 and SHX 9020 products applied to sisal fibers, the influence of fiber content and the number of layers in the behavior against fire and the adhesion of the compounds, as well as the thermal performance when compared with plasterboard sheets on the market. The results showed that the hornification treatment with 10 cycles of wetting and drying promoted significant changes in the microstructure and surface of the fibers, reducing water absorption and reducing the hydrophilic nature. However, samples treated with 10 cycles of flame retardant products improved the response to fire and reduced the speed of fiber burning. The results also indicated greater adhesion between the plaster matrix and the reinforcement with sisal fibers treated with a flame-retardant product, increasing ductility when using the CKC2020 product and reducing the resistance of the sheets with the SHX9020 product. The thermal performance of the composites indicated a decrease in the acceleration of the heat release rate of the samples and the height of the area charred by the fire. Composite sheets, compared to ST and RF plasterboard sheets, did not show the formation of embers on the surface during burning and the hornification treatment of the fibers favored fire resistance. Composite sheets based on gypsum and sisal fiber treated with flame retardant products through hornification helped to improve the fire behavior of the composites and provide a delay in incineration in fire situations.CAPESporUniversidade Federal da BahiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC) UFBABrasilEscola PolitécnicaFire behaviourSisal nonwovenPlasterFlame retardantfireEngenharia civilFlamabilidadeSisalGessoProdutos antichamasIncêndioComportamento residual do compósito de gesso com fibra de sisal tratados com produto antichama em situação de incêndioResidual behavior of gypsum composite with sisal fiber treated with an anti-flame product in a fire situationDoutoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionCésar, Sandro Fábiohttps://orcid.org/0000-0002-8606-3576http://lattes.cnpq.br/8407361148875253César, Sandro FábioMartins, Gisele Cristina AntunesPinto, Edna MouraLeão, Mirtânia AntunesCilla, Marcelo Strozihttps://orcid.org/0000-0003-4802-2121http://lattes.cnpq.br/4645729373915661Pinto, Carolina del Pilar Carvalloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBAORIGINALCarolina Carvallo_Entrega final_R26.pdfCarolina Carvallo_Entrega final_R26.pdfTese Doutorado Carolina del Pilar Carvallo Pintoapplication/pdf4550678https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/39599/1/Carolina%20Carvallo_Entrega%20final_R26.pdf89e3a069e113717310698295bfa55684MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1720https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/39599/2/license.txtd9b7566281c22d808dbf8f29ff0425c8MD52open accessri/395992024-07-14 11:09:45.721open accessoai:repositorio.ufba.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://192.188.11.11:8080/oai/requestopendoar:19322024-07-14T14:09:45Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)false
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