Effect of combining surfactant additives in extruded fiber cement reinforced with sisal fiber natura

Authors

Keywords:

Matriz cimentícia. Fibra lignocelulósica. Compósito de cimento. Estado endurecido

Abstract

The incompatibility between sisal fibers and the cement matrix can pose a challenge in the production of fiber cement. To address this scenario, a combination of additives can be used to enhance the interaction between fiber and matrix, promoting more effective adhesion and improving the properties of fiber cement. The aim of this study was to produce fiber cement composed of 97% Portland CPV cement and ground agricultural limestone, 3% natural sisal fibers, along with 1% viscosity modifiers and 1% water-reducing additives, with samples identified as MV-RT_RA2, and due to the addition of 0.8% air entrainer (MV-RTRA2IA), and the addition of 0.6% lignosulfonate-based water reducer (MV-RTRA2RA1). The results indicated that sample MV-RTRA2IA exhibited the highest porosity value, reaching 21%. This was attributed to the addition of the air entrainer additive, which resulted in a heterogeneous distribution of pores and open fissures after the fracture of the cement matrix, as confirmed by SEM analysis. As for the modulus of rupture and elasticity, the highest values were found in sample MV-RTRA2RA1, with averages of 14.4 MPa and 7.8 MPa, respectively. All samples exhibit pores and fissures after the fracture of the cement matrix.

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Author Biographies

Elizeth Neves Cardoso Soares, UFLA

Doutorado em Engenharia de Biomateriais pela Universidade Federal de Lavras (UFLA). Mestrado em construção civil pela Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG (2017). Possui MBA em Gestão de Projetos pela Faculdade Pitágoras (2014), graduação em Engenharia Civil pela Fundação Educacional de Divinópolis -UEMG (2012) e graduação em Tecnologia em Plan. e construção de Edifícios pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (2005).Atuou como docente voluntária na disciplina de construções rurais no curso de agronomia na Universidade Federal de Lavras - UFLA, professor substituto no CEFET (2021-2023) e atualmente professor efetivo no IFNMG. Áreas interesse: tecnologia das construções, materiais de construção, educação ambiental e geotecnia. (Texto informado pelo autor)

Dayana Cristina Silva Garcia, UFMG

Professora Adjunta do Departamento de Engenharia de Materiais e Construção da Universidade Federal de Minas Gerais. Doutorado em Ciência dos Materiais no Departamento de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas - UFMG (2019). Mestre em Construção Civil pela Universidade Federal de Minas Gerais (2015). Pesquisadora na área de materiais de construção, com foco em microestrutura de materiais cimentícios, tratamento em autoclave de materiais cimentícios, desenvolvimento de concreto de alta resistência e utilização de resíduos como cinza de bagaço de cana de açúcar. (Texto informado pelo autor)

Danillo Wisky Silva, ufla

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavras (2013), mestrado em Engenharia de Biomateriais pela Universidade Federal de Lavras (2015) e doutorado em Engenharia de Biomateriais pela Universidade Federal de Lavras (2018). Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Compósitos e Nanocompósitos lignocelulósicos, atuando principalmente nos seguintes temas: setor moveleiro, conforto térmico de materiais compósitos, painéis de madeira reconstituída, compósitos cimentícios, técnologia e utilização de resíduos industriais e materiais lignocelulósicos. Experiência de 4 meses (estágio) na empresa EUCATEX, na área de recursos florestais e indústria de painéis aglomerados.

Maria Alice Martins, Embrapa

Graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal de Minas Gerais, Mestrado em Engenharia Química e Doutorado em Química pela Universidade Estadual de Campinas. Pós-doutorado na Embrapa Instrumentação e no Instituto Agronômico (IAC) na área de compósitos de borracha natural, e de pneu reciclado reforçados com fibras naturais. Trabalhou também na área de avaliação de novos clones de seringueira, sendo parte deste projeto realizada no Western Regional Research Center (WRRC-ARS-USDA) em Albany/EUA. Desenvolveu projetos na área de nanocompósitos na UFABC e na obtenção de nanofibras a partir de diferentes fibras naturais na UFSCar. Atualmente, é pesquisadora 1 A na Embrapa Instrumentação, bolsista produtividade em desenvolvimento tecnológico 1D do CNPq, e também atua como professora orientadora na UFLA desde 2015, sendo credenciada nos Programas de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais (PPGBIOMAT) e de Engenharia Ambiental (PPGEAMB), orientando alunos (mestrado e doutorado), supervisionando pós-doutorandos e ministrando disciplinas. Tem experiência em materiais e nanomateriais para aplicação na agricultura e meio ambiente; avaliação da borracha natural de novos clones de seringueira, desenvolvimento de materiais de fontes renováveis, polímeros e aplicações, fibras naturais, compósitos, nanocompósitos, biomateriais.

josé Benedito Guimarães Junior, ufla

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Lavras (2007). Concluiu o mestrado em 2008 e o doutorado em 2010, ambos em Ciência e Tecnologia da Madeira, pela Universidade Federal de Lavras. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais. Foi professor de Tecnologia da Madeira na Universidade Federal do Piauí entre 2009 a 2012 e da Universidade Federal de Goiás de 2012 a 2016. Atualmente é professor da Universidade Federal de Lavras. 

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Published

2025-05-21

How to Cite

SOARES, E. N. C.; GARCIA, D. C. S.; SILVA, D. W.; MARTINS, M. A.; GUIMARÃES JUNIOR, josé B. Effect of combining surfactant additives in extruded fiber cement reinforced with sisal fiber natura. Ambiente Construído, [S. l.], v. 25, 2025. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/index.php/ambienteconstruido/article/view/138066. Acesso em: 25 jun. 2025.

Issue

Vol. 25 (2025): Edições Especiais & Artigos

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Artigos

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ISSN 1678-8621

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