Efeito da incorporação de finos do beneficiamento  de rochas ornamentais nas propriedades do compósito cimento-madeira

Taquetti, Vinicius Borges

Efeito da incorporação de finos do beneficiamento de rochas ornamentais nas propriedades do compósito cimento-madeira

dc.contributor.advisor-co1	Trianoski, Rosilani
dc.contributor.advisor-co1ID	https://orcid.org/0000-0002-3761-6728
dc.contributor.advisor-co1Lattes	https://lattes.cnpq.br/6928282185575521
dc.contributor.advisor-co2	Segundinho, Pedro Gutemberg de Alcântara
dc.contributor.advisor-co2ID	https://orcid.org/0000-0002-4393-8686
dc.contributor.advisor-co2Lattes	https://lattes.cnpq.br/0125088071269647
dc.contributor.advisor1	Gonçalves, Fabricio Gomes
dc.contributor.advisor1ID	https://orcid.org/0000-0003-2010-9508
dc.contributor.advisor1Lattes	https://lattes.cnpq.br/0616694853822879
dc.contributor.author	Taquetti, Vinicius Borges
dc.contributor.authorID	https://orcid.org/0000-0001-6067-1664
dc.contributor.authorLattes	https://lattes.cnpq.br/9190025705788218
dc.contributor.referee1	Lopez, Yonny Martinez
dc.contributor.referee1ID	https://orcid.org/0000-0001-7141-4823
dc.contributor.referee1Lattes	https://lattes.cnpq.br/4179162228704577
dc.contributor.referee2	Lima, Adauto José Miranda de
dc.contributor.referee2ID	https://orcid.org/0000-0001-6921-6609
dc.contributor.referee2Lattes	https://lattes.cnpq.br/8681679368729264
dc.contributor.referee3	Alves, Rejane Costa
dc.contributor.referee3ID	https://orcid.org/0000-0003-4059-3974
dc.contributor.referee3Lattes	https://lattes.cnpq.br/8580447433109486
dc.contributor.referee4	Chaves, Izabella Luzia Silva
dc.contributor.referee4ID	https://orcid.org/0000-0002-3808-0136
dc.contributor.referee4Lattes	https://lattes.cnpq.br/1057676508843699
dc.date.accessioned	2026-03-16T14:55:23Z
dc.date.available	2026-03-16T14:55:23Z
dc.date.issued	2026-02-11
dc.description.abstract	The construction industry stands out as one of the sectors in continuous expansion, which has intensified the demand for more sustainable raw materials capable of reconciling technical performance, productive efficiency, and economic viability. In this context, composite materials have gained relevance by enabling the combination of different constituents, resulting in products with properties superior to those of their individual components. Among these materials, cement-wood panels present high versatility of application, adequate mechanical strength, and potential for the reuse of industrial residues, such as Ornamental Stone Processing Fines (Fibro). Within this framework, the general objective of this research was to evaluate the potential use of Fibro as a partial replacement for cement in the production of cement–wood panels. The study was carried out in two main stages. In the first stage, eucalyptus wood particles were subjected to four different treatments: T01 – untreated wood particles (control); T02 – wood particles washed with hot water; T03 – wood particles washed with water; and T04 – wood particles washed with quicklime. The results indicated that the pre-treatment of wood particles with quicklime (T04) provided superior panel performance, particularly with respect to internal bonding and modulus of elasticity, demonstrating greater compatibility between the wood and the cementitious matrix. In the second stage, treatment T04 was used in the production of cement–wood panels containing 5, 10, 15, 20, 30, and 40% Fibro as partial replacement for cement, corresponding to treatments P05, P10, P15, P20, P30, and P40, respectively. The panels produced were evaluated for their physical and mechanical properties, and the data obtained were subjected to statistical analysis using the F-test, mean comparison tests, and regression analyses. Regarding panels produced with different Fibro proportions, an increase in cement replacement resulted in a gradual reduction in apparent density and mechanical properties. The physical properties showed satisfactory behavior, with water absorption and thickness swelling values below normative limits, indicating adequate dimensional stability of the panels. Fire performance was not significantly affected by the partial replacement of cement with Fibro, confirming the role of the cementitious matrix as a physical barrier. Colorimetric analysis after accelerated weathering revealed only minor variations in surface color, suggesting good physicochemical stability of the material. Thus, within the experimental limits evaluated, formulations containing up to 10% Fibro as partial replacement for cement (treatments P05 and P10) showed the best balance between physical and mechanical properties, aligning with the principles of the circular economy and sustainability applied to the construction industry
dc.description.resumo	A construção civil se destaca como um dos setores em contínua expansão, o que tem intensificado a demanda por matérias-primas mais sustentáveis, capazes de conciliar desempenho técnico, eficiência produtiva e viabilidade econômica. Nesse contexto, os materiais compósitos têm ganhado relevância por possibilitarem a combinação de diferentes constituintes, resultando em produtos com propriedades superiores àquelas apresentadas por seus componentes isolados. Entre esses materiais, os painéis cimento-madeira apresentam elevada versatilidade de aplicação, adequada resistência mecânica e potencial para o reaproveitamento de resíduos industriais, como é o caso dos Finos do Beneficiamento de Rochas Ornamentais (Fibro). Diante desse cenário, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar o potencial de utilização do Fibro como substituto parcial do cimento na produção de painéis cimento-madeira. O estudo foi desenvolvido em duas etapas principais. Na primeira etapa, partículas de madeira de eucalipto foram submetidas a quatro tratamentos distintos: T01 – partículas de madeira in natura (controle); T02 – partículas de madeira lavadas com água quente; T03 – partículas de madeira lavadas com água; e T04 – partículas de madeira lavadas com cal virgem. Os resultados indicaram que o pré-tratamento das partículas de madeira com cal virgem (T04) proporcionou melhor desempenho dos painéis, especialmente no que se refere à ligação interna e ao módulo de elasticidade, evidenciando maior compatibilidade entre madeira e matriz cimentícia. Na segunda etapa, o tratamento T04 foi empregado na produção de painéis cimento-madeira contendo 5, 10, 15, 20, 30 e 40% de Fibro em substituição parcial ao cimento, correspondendo aos tratamentos P05, P10, P15, P20, P30 e P40, respectivamente. Os painéis produzidos foram avaliados quanto às propriedades físicas e mecânicas e os dados obtidos foram submetidos à análise estatística por meio do teste F, testes de comparação de médias e análises de regressão. Em relação aos painéis produzidos com diferentes proporções de Fibro, observou-se que o aumento da substituição do cimento resultou em redução gradual da densidade aparente e das propriedades mecânicas. As propriedades físicas apresentaram comportamento satisfatório, com valores de absorção de água e inchamento em espessura inferiores aos limites normativos, indicando adequada estabilidade dimensional dos painéis. O comportamento frente à ação do fogo não foi significativamente afetado pela substituição parcial do cimento por Fibro, confirmando a função da matriz cimentícia como barreira física. A análise colorimétrica após o intemperismo acelerado revelou pequenas variações na cor superficial, sugerindo boa estabilidade físico-química do material. Assim, dentro dos limites experimentais avaliados, as formulações contendo até 10% de Fibro em substituição ao cimento (tratamentos P05 e P10) apresentaram melhor equilíbrio entre propriedades físicas e mecânicas, alinhando-se aos princípios da economia circular e da sustentabilidade aplicados à construção civil
dc.format	Text
dc.identifier.uri	http://repositorio.ufes.br/handle/10/20949
dc.language	por
dc.language.iso	pt
dc.publisher	Universidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.country	BR
dc.publisher.course	Doutorado em Ciências Florestais
dc.publisher.department	Centro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initials	UFES
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais
dc.rights	embargoed access
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Painéis
dc.subject	Construção civil
dc.subject	Rochas ornamentais
dc.subject	Resíduos
dc.subject	Panels
dc.subject	Civil construction
dc.subject	Ornamental stones
dc.subject	Residue
dc.subject.cnpq	Recursos Florestais e Engenharia Florestal
dc.title	Efeito da incorporação de finos do beneficiamento de rochas ornamentais nas propriedades do compósito cimento-madeira
dc.title.alternative	Effect of the incorporation of ornamental stone processing fines on the properties of cement-wood composites
dc.type	doctoralThesis
foaf.mbox	viniciustaquetti@hotmail.com