Compósito expandido de borracha natural com madeira: materiais para isolamento térmico e acústico na construção civil.

Abstract

Com os avanços na área de construção civil e crescimento da população mundial, torna-se necessário desenvolver políticas para o gerenciamento e reaproveitamento dos resíduos gerados a fim de evitar descarte incorreto, contaminações ambientais além de gerar novos materiais de engenharia agregando valor aos resíduos. Para tanto, propõe-se o uso de borracha natural expandida como matriz polimérica para incorporação do resíduo de eucalipto, como carga de reforço, para a produção de biocompósitos aplicados como isolamento térmico e acústico na construção civil. O resíduo de madeira foi micronizado e incorporado a borracha natural nas proporções de 20, 40 e 60 phr. A estrutura celular bem como a densidade relativa, densidade celular, tamanho e distribuição dos poros nos compósitos foram estudados. Determinou-se sua capacidade de isolamento térmico pelo método da fonte plana transiente (TPS) e acústico por meio do tubo de impedância. As espumas de BN/M40 e BN/M60 apresentaram ampliação da capacidade de isolamento acústico em relação a borracha natural, sem resíduos, atribuído uma redução no tamanho de poros e espessamento de paredes de células. BR/M40 registrou o maior pico de absorção de 0,83 a uma frequência de 3257 Hz, mais de três vezes maior que a borracha natural, semelhante à absorção de poliuretano que apresenta cerca de 0,70 para espumas rígidas e 0,90 para os flexíveis a 4000 Hz. O compósito BN/M60 mostra uma absorção distinta entre 1500 e 2500 Hz, o que indica que as amostras podem ser usadas como absorvedor de som dentro de uma determinada faixa de frequência e se tornar um material alternativo para isolamento acústico de edifícios como forma de reutilização de resíduos de madeira.

With advances in the area of civil construction and world population growth, it becomes necessary to develop policies for the management and reuse of generated waste in order to avoid incorrect disposal, environmental contamination and, as consequence, generate new engineering materials adding value to the waste. Therefore, it is proposed the use of expanded natural rubber as polymeric matrix with incorporation of the eucalyptus residue as reinforcing filler for the production of ecocomposites to be applied as thermal and acoustic insulation in civil construction. The wood residue was micronized and incorporated into the natural rubber in proportions of 20, 40 and 60 phr. The cell structure as well as the relative density, cell density, size and pore distribution in the composites were studied. The thermal insulation capacity was determined by the transient flat source (TPS) and acoustic method by means of the impedance tube. The foams of NR/W40 and NR/W60 showed amplification of the acoustic insulation capacity in relation to natural rubber without residues attributed to a reduction in the pore size and thickening of cell walls. NR/W40 recorded the highest absorption peak of 0.83 at a frequency of 3257 Hz, more than three times higher than natural rubber, similar to polyurethane absorption which presents around to 0.70 for rigid foams and 0.90 for the flexibles at 4000 Hz. The NR/W60 composite shows a distinct absorption between 1500 to 2500 Hz which indicate that the samples can be used as a sound absorber within a certain frequency range and, become an alternative material for acoustic insulation of buildings as a form to wood waste reuse