A utilização da carbonatação acelerada em materiais cimentícios tem sido abordada de diferentes maneiras atualmente. No fibrocimento reforçado com fibras vegetais, a carbonatação acelerada pode ser adotada como recurso para mitigar a degradação alcalina das fibras, melhorando as características de interface fibra-matriz, desempenho físico-mecânico e durabilidade. O fibrocimento é formado por uma microestrutura irregular que interfere nos mecanismos de difusão do CO₂ para a carbonatação. Além disso, o processo de carbonatação ocorre por meio de uma reação complexa o qual depende de parâmetros como umidade, temperatura, pressão, concentração de CO₂ e tempo de carbonatação. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar a influência dos parâmetros de concentração de água, tempo de carbonatação e constituintes da matriz cimentícia no processo de carbonatação acelerada, e os principais efeitos no desempenho físico-mecânico, microestrutural e permeabilidade do fibrocimento. Para isso, foram produzidas placas de fibrocimento reforçadas com polpas celulósicas de eucalipto pelo método de sucção e prensagem (Hatschek). Após 2 dias de cura inicial os materiais foram carbonatados com saturação de CO₂ (~100%), temperatura de 60°C e pressão de 5 bar. Os materiais foram avaliados sob aspectos de idades e tipos de cura (3, 7 e 28 dias), teores de polpas celulósicas na produção do fibrocimento (5, 8, 10, 12 e 15%), diferentes concentrações de água durante a carbonatação (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 e 90%), e tempo de carbonatação (2, 12 e 24 h). A avaliação das amostras de fibrocimento foi realizada por meio de difração de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), grau de carbonatação (GC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM), permeabilidade ao ar e ensaios físico-mecânicos para obtenção das propriedades de porosidade aparente (PA), densidade aparente (DA), módulo de ruptura (MOR), limite de proporcionalidade (LOP), módulo de elasticidade (MOE) e energia específica (EE). Os resultados obtidos mostraram que a utilização da carbonatação acelerada favorece a obtenção de fibrocimentos com menores idades de cura (3 dias). Não foram apresentadas diferenças estatísticas significativas quanto ao desempenho físico-mecânico em relação aos materiais com idades de cura mais avançadas (7 e 28 dias). A utilização de 8% de polpa celulósica no fibrocimento influenciou em um ganho de resistência de 51% após a carbonatação, atingindo um MOR de 17 MPa. No entanto, a densificação ocasionada pela carbonatação na matriz cimentícia ocasionou a obtenção de matrizes mais rígidas e menor capacidade de deformação, o que não aconteceu para as amostras produzidas com maiores teores de polpas celulósicas (12 e 15%). Ainda que não tenham alcançado as maiores taxas de grau de carbonatação, as amostras produzidas com 15% de polpas celulósicas preservaram a capacidade de deformação do fibrocimento mesmo após a carbonatação acelerada. Em relação a influência da água no processo de carbonatação, pode-se perceber que as menores concentrações de água favoreceram a carbonatação de poros de menor tamanho, enquanto as maiores concentrações de água influenciaram na carbonatação dos poros maiores no fibrocimento. Os teores de água entre 50-70% influenciaram na obtenção de maiores graus de carbonatação (55,7%) e resistência (17,4 MPa). Quanto ao desenvolvimento da reação de carbonatação no material, pode-se perceber que a estabilização da reação ocorreu mais rápido (12 h) para os materiais carbonatados com 50% de água. Isso mostra que o processo de carbonatação pode ser afetado de diferentes formas à medida que os parâmetros de carbonatação sejam alterados, proporcionando a obtenção de diferentes características aos materiais carbonatados.

The use of accelerated carbonation in cementitious materials has been approached in different ways. In fiber cement reinforced with vegetable fibers, accelerated carbonation can be adopted to mitigate the fibers' alkaline degradation, improving the characteristics of the fiber-matrix interface, physic-mechanical performance, and durability. Fiber cement is formed by an irregular microstructure that influences the CO₂ diffusion mechanisms for carbonation. In addition, the carbonation process occurs through a complex reaction that depends on parameters such as humidity, temperature, pressure, CO₂ concentration, and carbonation time. The present work studied the influence of the parameters of water content, carbonation time, and constituents of the cementitious matrix in the accelerated carbonation process, and the main effects on the physic-mechanical, microstructural performance, and permeability of fiber cement. The fiber cement flat sheets reinforced with eucalyptus cellulosic pulp were produced using the slurry-dewatering method, a simplified reproduction of the Hatschek process. After 2 days of initial curing, the materials were carbonated with CO₂ saturation (~100%), temperature of 60°C, and pressure of 5 bar. The materials were evaluated under aspects of type and curing ages (3, 7, and 28 days), contents of cellulosic pulps in the production of fiber cement (5, 8, 10, 12, and 15%), different concentrations of water during carbonation (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 and 90%), and carbonation time (2, 12 and 24 h). The evaluation of the fiber cement samples was performed using X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TGA), carbonation degree (CD), scanning electron microscopy (SEM), mercury intrusion porosimetry (MIP), air permeability and physic-mechanical tests to obtain the properties of apparent porosity (AP), bulk density (BD), modulus of rupture (MOR), limit of proportionality (LOP), modulus of elasticity (MOE) and specific energy (SE). The results showed that accelerated carbonation favors obtaining fiber cement with lower curing ages (3 days). There were no statistically significant differences regarding the physic-mechanical performance in relation to materials with higher curing ages (7 and 28 days). The use of 8% cellulosic pulp in fiber cement resulted in a strength gain of 51% after carbonation, reaching a MOR of 17 MPa. However, the densification caused by carbonation in the cementitious matrix led to obtaining more stiffness matrices and less deformation capacity, which did not happen for the samples produced with higher contents of cellulosic pulps (12 and 15%). The samples produced with 15% cellulosic pulps preserved the deformation capacity of the fiber cement even after accelerated carbonation. Regarding the influence of water on the carbonation process, lower water contents favored the carbonation of smaller pores, while higher water concentrations influenced the carbonation of larger pores in fiber cement. Water content between 50-70% influenced the achievement of higher carbonation degrees (55.7%) and strength (17.4 MPa). As for the development of the carbonation reaction in the material, the stabilization of the reaction occurred faster (12 h) for materials carbonated with 50% water. This shows that the carbonation process can be affected in different ways as the carbonation parameters are changed, providing different characteristics to the carbonated materials.