ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
Este trabalho teve como objetivo fabricar e avaliar compósitos híbridos reforçados com resíduo de escória de alto-forno (EAF) e fibra de sisal (Agave sisalana Pierre). Inicialmente, os materiais de reforço foram caracterizados por meio da determinação da massa específica pelo método do picnômetro, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX). Os compósitos foram produzidos pelo método hand lay-up, utilizando matriz polimérica com 1% de iniciador e frações mássicas de 20% de EAF e 2% de fibra de sisal. Após a fabricação dos corpos de prova, foram realizados ensaios de absorção de água (ASTM D570), porosidade aparente (ASTM D2734), massa específica aparente (ASTM D792), tração (ASTM D638), fractografia por MEV e flamabilidade (ASTM D635). Os valores de massa específica obtidos foram de 3,013 g/cm³ para a escória e 1,295 g/cm³ para a fibra. As análises morfológicas evidenciaram partículas irregulares para a escória e superfície escamosa para as fibras, enquanto o DRX identificou a presença predominante de quartzo. Os compósitos apresentaram aumento da massa específica aparente e redução da absorção de água e da porosidade em relação à matriz plena. Nos ensaios de tração, observaram-se propriedades inferiores às da matriz, indicando atuação dos reforços como carga de enchimento. A fractografia revelou mecanismos de ruptura e pull-out de fibras. Quanto à flamabilidade, os compósitos híbridos apresentaram redução de aproximadamente 18% em relação à ASTM D635 e 70% em relação ao limite estabelecido pela Resolução CONTRAN 498.
This work aimed to fabricate and evaluate hybrid composites reinforced with blast furnace slag (BF) and sisal fiber (Agave sisalana Pierre). Initially, the reinforcing materials were characterized by determining the specific gravity using the pycnometer method, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). The composites were produced by the hand lay-up method, using a polymeric matrix with 1% initiator and mass fractions of 20% BF and 2% sisal fiber. After fabricating the specimens, tests were performed for water absorption (ASTM D570), apparent porosity (ASTM D2734), apparent specific gravity (ASTM D792), tensile strength (ASTM D638), SEM fractography, and flammability (ASTM D635). The specific gravity values obtained were 3.013 g/cm³ for the slag and 1.295 g/cm³ for the fiber. Morphological analyses showed irregular particles for the slag and a scaly surface for the fibers, while XRD identified the predominant presence of quartz. The composites showed an increase in apparent specific gravity and a reduction in water absorption and porosity compared to the solid matrix. In tensile tests, properties inferior to those of the matrix were observed, indicating that the reinforcements act as filler. Fractography revealed rupture and fiber pull-out mechanisms. Regarding flammability, the hybrid composites showed a reduction of approximately 18% compared to ASTM D635 and 70% compared to the limit established by CONTRAN Resolution 498.
Palavras-chave
Resíduo industriai, Fibra vegetal, Micrografia, fractografia
Industrial waste, Vegetable fiber, Micrograph, Fractography
Como citar
Ferreira, Kauã Ramon Moura; Ribeiro, Emilli Kamily Diniz; Dias, Andreza Karen Brioso; Brandão, Luis Felipe Alencar; Costa, Denilson da Silva; Carmo, Gildson Ribeiro do; Fernandes, Jennifer Ferreira; Rodrigues, Emerson Cardoso; Costa, Deibson Silva da.
Compósitos hibridos com residuo de escoria de alto-forno e fibra de sisal (Agave sisalana Pierre),
p. 873-885.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43712
