Avaliação do ciclo de vida de materiais de construção produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva

Santos, Gessica Zila Batista dos; http://lattes.cnpq.br/1894957802286041; https://orcid.org/0000-0003-4821-6567

Tese

Avaliação do ciclo de vida de materiais de construção produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva

Para evidenciar os impactos ambientais gerados por produtos, desde a extração de matérias-primas até sua disposição final, existe uma ferramenta cientificamente aceita denominada Avaliação do Ciclo de Vida – ACV. Para além do desempenho técnico, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho ambie...

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Autor principal:	Santos, Gessica Zila Batista dos
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/1894957802286041, https://orcid.org/0000-0003-4821-6567
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2022
Assuntos:	Juta - Amazônia Malva - Amazônia Fibras vegetais Materiais de construção ENGENHARIAS: ENGENHARIA CIVIL: CONSTRUCAO CIVIL: MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO Avaliação do ciclo de vida Sustentabilidade Sisal Juta Malva Materiais de construção Economia circular
Acesso em linha:	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8965

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spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-89652022-07-15T05:03:40Z Avaliação do ciclo de vida de materiais de construção produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva Santos, Gessica Zila Batista dos Silva, Neliton Marques da http://lattes.cnpq.br/1894957802286041 http://lattes.cnpq.br/2951411669963459 Vasconcelos, Raimundo Pereira de http://lattes.cnpq.br/4592922524470036 Waichman, Andrea Viviana http://lattes.cnpq.br/0909284292846498 Santana, Genilson Pereira http://lattes.cnpq.br/3304605845319238 https://orcid.org/0000-0003-4821-6567 Juta - Amazônia Malva - Amazônia Fibras vegetais Materiais de construção ENGENHARIAS: ENGENHARIA CIVIL: CONSTRUCAO CIVIL: MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO Avaliação do ciclo de vida Sustentabilidade Sisal Juta Malva Materiais de construção Economia circular Para evidenciar os impactos ambientais gerados por produtos, desde a extração de matérias-primas até sua disposição final, existe uma ferramenta cientificamente aceita denominada Avaliação do Ciclo de Vida – ACV. Para além do desempenho técnico, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho ambiental de materiais compósitos produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva. O estudo foi delimitado em 1 m² de compósito para viabilizar a modelagem de uma cadeia produtiva teórica e a utilização da ferramenta ACV. Usando os métodos ReCiPe 2016 Midpoint/Endpoint e EN 15804, o desempenho ambiental dos materiais foi estudado sob diferentes cenários. Primeiramente, como alternativa a compósitos produzidos com matriz de cimento Portland, foi desenvolvido um compósito com matriz geopolimérica à base de resíduo e reforço com fibras de sisal. A durabilidade desse produto foi avaliada por meio de ciclos de molhagem e secagem, pois, geralmente, quanto maior a vida útil de um material, mais significativos serão os seus benefícios ambientais. Em seguida, o desempenho ambiental desse compósito geopolimérico foi comparado ao de um compósito com matriz de cimento Portland, sendo ambos os materiais reforçados com fibras de sisal. Pelos métodos ReCiPe 2016 Midpoint/ Endpoint e EN 15804, os resultados foram convergentes: o compósito com matriz cimentícia possui menores impactos ambientais. No compósito com matriz cimentícia, os responsáveis pela maior parte da carga ambiental foram a produção do cimento e o processo de transporte. No compósito geopolimérico, os resultados evidenciaram que o ativador alcalino à base de hidróxido de potássio é majoritariamente o componente mais impactante, seguido pelo processo de transporte. Considerando que transportar matérias-primas por longas distâncias eleva a carga ambiental dos produtos, inferiu-se que, do ponto de vista ambiental, seria mais vantajoso produzir o compósito com matriz cimentícia e substituir as fibras de sisal, cultivadas no Nordeste brasileiro, pelas fibras de juta e malva, cultivadas na Amazônia brasileira, onde este estudo foi realizado. Nesse contexto, por fim, as fibras de juta e malva foram avaliadas como reforço do compósito sob duas perspectivas: uma sem processamento e outra na forma de tecido. Desse modo, constatou-se que se as fibras fossem usadas sem processamento algum, sendo obtidas de uma cidade próxima à Manaus, a redução de impactos relacionados ao reforço do compósito seria acima de 95%. Assim, esta pesquisa contribui cientificamente ao apresentar potenciais alternativas à indústria da construção já avaliadas numa perspectiva ambiental. To demonstrate the environmental impacts generated by products, from the extraction of the raw materials to their final disposal, there is a scientifically accepted tool known as life cycle assessment (LCA). Besides the technical performance, the objective of this study was to evaluate the environmental performance of composite materials, in this case cementitious plates produced with vegetable fibers grown in Brazil, namely sisal, jute and malva. The study used 1 m2 of composite plate to enable the modeling of a theoretical production chain and the use of the LCA tool. Using the ReCiPe 2016 Midpoint/Endpoint and EN 15804 methods, the environmental performance of cementitious plates has been studied under different scenarios. Firstly, as an alternative to composites produced with a Portland cement matrix, a composite with a geopolymeric matrix based on residue and reinforced with sisal fibers was developed. The durability of this composite was evaluated through wetting and drying cycles, because the longer the useful life of a material, the more significant its environmental benefits will be. Then, the environmental performance of the geopolymeric composite was compared to that of a composite with a Portland cement matrix, both materials being reinforced with sisal fibers. Using the ReCiPe 2016 Midpoint/Endpoint and EN 15804 methods, the results were convergent: the composite with cementitious matrix has a lower environmental impact. In the composite with the cementitious matrix, the cement production and the transportation process were responsible for most of the environmental load. In the geopolymeric composite, the results showed that the alkaline activator based on potassium hydroxide is the most impactful component, followed by the transport process. Considering that transporting raw materials over long distances increases the environmental burden of the products, it was inferred that, from the environmental point of view, it would be more advantageous to produce the composite with cementitious matrix replacing the sisal fibers, which are grown in the Brazilian Northeast, by the fibers of jute and malva, which are grown in the Brazilian Amazon, where this study was conducted. In this context, the fibers of jute and malva were evaluated as a reinforcement of the composite from two perspectives: one without processing and the other in the form of a fabric. Thus, it was found that if the fibers were used without any processing, being obtained from a city near Manaus, the reduction of impact related to the reinforcement of the composite would be over 95%. Thus, this research contributes scientifically by presenting potential alternatives to the construction industry that have already been evaluated from an environmental perspective. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Tese escrita em formato de artigo científico. 2022-07-14T18:49:50Z 2022-04-25 Tese SANTOS, Gessica Zila Batista dos. Avaliação do ciclo de vida de materiais de construção produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva. 2022.109 f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8965 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Centro de Ciências do Ambiente Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia
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Avaliação do ciclo de vida de materiais de construção produzidos com fibras vegetais cultivadas no Brasil – sisal, juta e malva

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