• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2021.tde-03092021-165011
Documento
Autor
Nome completo
Juliana Argente Caetano
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2021
Orientador
Banca examinadora
Schalch, Valdir (Presidente)
Córdoba, Rodrigo Eduardo
Lahr, Francisco Antonio Rocco
Nascimento, Maria Fátima do
Savastano Junior, Holmer
Título em português
Desenvolvimento e caracterização de compósitos produzidos a partir da reciclagem dos resíduos de café para uso na construção civil
Palavras-chave em português
Construção civil
Materiais compósitos
Painéis de partículas
Resíduos agrossilvopastoris
Resíduos de café
Resumo em português
Os resíduos agrossilvopastoris, se dispostos de maneira inadequada, são fontes de impactos ao meio ambiente por meio da adição excessiva de matéria orgânica no solo e na água e, se queimados, geram gases poluentes que intensificam o efeito estufa. O Brasil é o maior produtor e exportador de café e o maior consumidor do produto no mundo, como consequência, a geração de resíduos sólidos do beneficiamento do café no país é bastante significativa. Estima-se uma geração de aproximadamente 4 milhões de toneladas de resíduos do café no Brasil em 2020. Por isso, esse trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um material compósito, na forma de painel de partículas aglomeradas, utilizando o resíduo agrossilvopastoril casca de café e a resina poliuretana de óleo de mamona para sua utilização na construção civil. Esse material compósito pode agregar valor econômico ao resíduo, evitar disposições inadequadas e atender à crescente demanda da indústria de painéis de madeira. Foram confeccionados compósitos com cascas de café provenientes dos processos de beneficiamento do fruto cafeeiro por via seca e por via úmida, com a adição das fibras vegetais de juta, coco e sisal. Os compósitos foram caracterizados com relação as suas propriedades mecânicas na flexão estática e físicas de granulometria e umidade. A composição com a fibra de sisal se mostrou mais adequada para a produção do compósito. Dessa forma, foi realizado um estudo com novas composições através de um planejamento fatorial com diferentes composições de resina, presença ou ausência de fibras de sisal, casca de café obtida pela via seca e diferentes parâmetros de produção: temperatura e pressão. As propriedades aferidas nessa etapa foram de adesão interna, módulo de elasticidade e módulo de ruptura na flexão estática, absorção de água, inchamento em espessura e densidade aparente. Suas propriedades térmicas e acústicas também foram aferidas e foi obtido o coeficiente de absorção sonora e a condutividade térmica desses novos painéis produzidos. Os resultados experimentais obtidos foram promissores e o compósito demonstrou potencial de aplicação na construção civil para ser utilizado como móveis, forros, divisórias, placas termo acústicas e elemento de vedação não estrutural para ambientes internos. Ademais, com o intuito de determinar os efeitos ambientais causados pelos resíduos gerados no processamento dos grãos de café, esse trabalho também teve como objetivo a classificação dos resíduos sólidos gerados nos cultivos cafeeiros pela normalização brasileira, que os classifica em perigosos ou não perigosos e ainda os resíduos não perigosos são classificados em não inertes ou em inertes. Como resultado, os resíduos sólidos receberam a classificação II-A, não perigoso e não-inerte.
Título em inglês
Development and characterization of composites produced from coffee residues recycling for its use in civil construction
Palavras-chave em inglês
Agricutural waste
Coffee residues
Composite materials
Construction Industry
Particle boards
Resumo em inglês
Agricultural waste if inappropriately disposed is a source of environment impacts through the excessive addition of organic matter in the soil, water and if burned generate polluting gases that intensify the greenhouse effect. Brazil is the largest coffe producer and exporter and the largest consumer of the product, as a consequence, the generation of this solid residues in the country is quite significant. It is estimated that approximately 4 million tonnes of coffee waste were generated in Brazil in 2020. Therefore, this work aimed to develop a composite material, in the form of agglomerated particle board, using the agricultural coffee husk residue and castor oil – based polyurethane adhesive for it use in civil construction. This composite material can add economic value to the waste, avoid inappropriate destinations and respond to the growing demand of the wood panel industry. Composites were made with coffee husks from two different processes: dry and wet, with the addition of vegetable fibers such as jute, coconut and sisal. The composites were characterized according to their mechanical properties: Modulus of Rupture (MOR) and Modulus of Elasticity (MOE) and physical: particle size analysis and humidity. The composition with sisal fiber proved to be more suitable for the production of the composite. For this reason, a study with new compositions was carried out through a factorial design with different resin compositions, presence or absence of sisal fibers, coffee husks obtained through the dry process and different production parameters: temperature and pressure. In this step, the properties measured were internal bond, MOE and MOR, water absorption, thickness swelling and apparent density. Its thermal and acoustic properties were also assessed. The sound absorption coefficient and thermal conductivity were obtained. The experimental results were promising and the composite showed potential for its use in the civil construction industry to be used as and non-structural element for indoor environments, furniture, partitions and as insulating and acoustic panels. In addition, in order to determine the environmental effects caused by the residues , this work also aimed classifying the solid residues by Brazilian standardization, which are classified as hazardous or non-hazardous; and non-hazardous waste is classified as non-inert or inert. As a result, solid waste was classified as II-A, non-hazardous and non-inert.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2021-09-14
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2024. Todos os direitos reservados.