Periódico Científico Interdisciplinar: Arquitetura e Urbanismo, Design e Engenharias https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/246116 2026-05-01T00:35:07Z 2026-05-01T00:35:07Z Silva, Igor C. R. Belini, Ugo L. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/269706 2025-10-27T19:48:03Z 2025-06-24T00:00:00Z

PIASSAVA AS A PRODUCT WITH GREATER ADDED VALUE: PERSPECTIVES FOR DESIGN Silva, Igor C. R.; Belini, Ugo L. This article aims to investigate the potential of piassava fibers as higher value-added products (VAAP), highlighting the role of design in increasing their value and expanding their applications. The article discusses the economic and sustainable potential of piassava, as well as the challenges and opportunities related to its use. Furthermore, it emphasizes the importance of design, materials, and sustainability in promoting the value of this resource, reinforcing the relevance of the study for understanding and advancing the topic. The methodology employed involved a review of academic literature and the analysis of public company websites to obtain updated data on the piassava supply chain in Bahia, its current applications, and prospects in the field of design. As a result, practical examples were presented, such as the production of eco-composite from piassava fiber and castor oil plant resin, aiming to increase the value and market potential of this fiber.; Este artigo tem como objetivo investigar as potencialidades das fibras de piaçava como produtos de maior valor agregado (PMVA), destacando o papel do design na sua valorização e expansão de suas aplicações. Serão discutidos o potencial econômico e sustentável da piaçava, bem como os desafios e oportunidades relacionados ao seu uso. Além disso, enfatizar a importância do design, dos materiais e da sustentabilidade para promover a valorização deste recurso, reforçando a relevância do estudo para o entendimento e o avanço do tema. A metodologia empregada envolveu uma revisão de literatura acadêmica e a análise de sites de empresas públicas, afim de obter dados atualizados sobre a cadeia de piaçava na Bahia, suas aplicações atuais e perspectivas no campo do design. Como resultado, apresentaram-se exemplos práticos, como a confecção de eco-compósito de fibra de piaçava e resina vegetal de mamona, visando ampliar o valor e o potencial de mercado desta fibra.; Este artículo tiene como objetivo investigar las potencialidades de las fibras de piasava como productos de mayor valor agregado (PMVA), destacando el papel del diseño en su valorización y en la expansión de sus aplicaciones. Se discutirán el potencial económico y sostenible de la piasava, así como los desafíos y oportunidades relacionados con su uso. Además, se enfatiza la importancia del diseño, de los materiales y de la sostenibilidad para promover la valorización de este recurso, reforzando la relevancia del estudio para la comprensión y el avance del tema. La metodología empleada incluyó una revisión de literatura académica y el análisis de sitios web de empresas públicas, con el fin de obtener datos actualizados sobre la cadena productiva de la piasava en Bahía, sus aplicaciones actuales y sus perspectivas en el campo del diseño. Como resultado, se presentaron ejemplos prácticos, como la elaboración de un eco-compuesto de fibra de piasava y resina vegetal de ricino, con el objetivo de ampliar el valor y el potencial de mercado de esta fibra.

2025-06-24T00:00:00Z Mendonça, Iuri V. Silva, Mateus F. da Oliveira, Marco A. B. de Cabral, Antonio E. B Costa, Heloina N. da https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/269705 2025-10-27T19:46:17Z 2025-06-24T00:00:00Z

ALKALI-ACTIVATED PASTE BASED ON BIOMASS ASH Mendonça, Iuri V.; Silva, Mateus F. da; Oliveira, Marco A. B. de; Cabral, Antonio E. B; Costa, Heloina N. da The increasing demand for sustainable alternatives in civil construction has spurred the development of cementitious materials with reduced environmental impact. In this context, alkali-activated materials have emerged as a promising solution, enabling the partial replacement of Portland cement with industrial by-products, such as biomass ash and fly ash. This paper investigates the use of biomass ash from the ceramic industry (CBA) and the cellulose industry (PBA), in binary mixtures with fly ash (FA), in the production of alkaline-activated cementitious pastes. Mini-slump, setting time, compressive strength, water absorption and scanning electron microscopy (SEM) tests were performed. CBA with a high calcium content (86.23%), showed greater reactivity and better mechanical performance in the pastes. In contrast, PBA, characterized by a high silica content (65.9%) and a low calcium content (6.54%), exhibiting higher compressive strength (30,66 MPa), but lower workability indices. The results demonstrate that these ashes are viable alternatives to Portland cement, contributing to sustainability and the circular economy by reusing industrial waste. However, the variability in ash properties requires strict control to ensure consistency and optimization of composites.; A crescente demanda por alternativas sustentáveis na construção civil tem estimulado o desenvolvimento de materiais cimentícios com menor impacto ambiental. Nesse contexto, os materiais álcali-ativados têm surgido como uma solução promissora, possibilitando a substituição parcial do cimento Portland por subprodutos industriais, como cinzas de biomassa e cinzas volantes. Este trabalho investiga o uso de cinzas de biomassa da indústria cerâmica (CBA) e da indústria de celulose (PBA), em misturas binárias com cinzas volantes (FA), na produção de pastas cimentícias álcali-ativadas. Foram realizados ensaios de mini-slump, tempo de pega, resistência à compressão, absorção de água e microscopia eletrônica de varredura (MEV). CBA com alto teor de cálcio (86,23%), apresentou maior reatividade e melhor desempenho mecânico nas pastas. Em contrapartida, PBA, caracterizado por alto teor de sílica (65,9%) e baixo teor de cálcio (6,54%), apresentou maior resistência à compressão (30,66 MPa), porém menores índices de trabalhabilidade. Os resultados demonstram que essas cinzas são alternativas viáveis ao cimento Portland, contribuindo para a sustentabilidade e a economia circular por meio do reaproveitamento de resíduos industriais. No entanto, a variabilidade nas propriedades das cinzas requer controle rigoroso para garantir a consistência e a otimização dos compósitos.; La creciente demanda de alternativas sostenibles en la construcción civil ha impulsado el desarrollo de materiales cementantes con menor impacto ambiental. En este contexto, los materiales alcalinamente activados han surgido como una solución prometedora, permitiendo la sustitución parcial del cemento Portland por subproductos industriales, como las cenizas de biomasa y las cenizas volantes. Este trabajo investiga el uso de ceniza de biomasa proveniente de la industria cerámica (CBA) y de la industria de la celulosa (PBA), en mezclas binarias con ceniza volante (FA), para la producción de pastas cementicias alcalinamente activadas. Se realizaron ensayos de asentamiento en mini-slump, tiempo de fraguado, resistencia a la compresión, absorción de agua y microscopía electrónica de barrido (SEM). La CBA, con un alto contenido de calcio (86,23%), mostró una mayor reactividad y mejor desempeño mecánico en las pastas. En contraste, la PBA, caracterizada por un alto contenido de sílice (65,9%) y bajo contenido de calcio (6,54%), presentó una resistencia a la compresión más elevada (30,66 MPa), pero menores índices de trabajabilidad.Los resultados demuestran que estas cenizas son alternativas viables al cemento Portland, contribuyendo a la sostenibilidad y a la economía circular mediante la reutilización de residuos industriales. Sin embargo, la variabilidad en las propiedades de las cenizas requiere un control riguroso para garantizar la consistencia y la optimización de los compuestos.

2025-06-24T00:00:00Z Weide, Heliton Lübeck, André Vargas, Alexandre S. de Bertuol, Daniel A. Neto, Almir B. da S. Santos https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/269704 2025-10-27T19:42:43Z 2025-06-24T00:00:00Z

USE OF ELECTRIC ARC FURNACE STEELMAKING SLAG IN ACCELERATED CARBONATION Weide, Heliton; Lübeck, André; Vargas, Alexandre S. de; Bertuol, Daniel A.; Neto, Almir B. da S. Santos The valorization of industrial waste in the steel industry is of great interest within the circular economy model and in the development of strategies for carbon sequestration. Currently, due to sustainable policies, the number of industrial process plants in steel factories is increasing, where the steel production system using basic oxygen furnaces (BOF) is being replaced by electric arc furnaces (EAF). Compared to BOF, the EAF has the advantage of using a renewable energy source and recycling scrap for steel production, thus resulting in lower emissions of polluting gases. The EAF process generates byproducts, such as slag, with a chemical composition different from the residues of the BOF process, which limits its use in conventional applications in civil construction, such as infrastructure works or as an additive to cement. The accelerated carbonation process allows reactions between CO₂ and oxides present in EAF steel slag to occur in a shorter time within the reactor, with a significant increase in compressive strength and chemical stability of the samples when compared to the carbonation of the material under atmospheric conditions. This work aims to present a review of recent studies on the use of EAF slag and its application in the accelerated carbonation process as a means of valorizing this waste.; A valorização de rejeitos industriais na indústria siderúrgica possui grande interesse no modelo de economia circular e também na idealização de estratégias para sequestro de carbono. Atualmente, em razão de políticas sustentáveis, cresce o número de plantas de processos industriais em fábricas de aço, onde há a troca do sistema de fabricação do aço via fornos de oxigênio básico (FOB) por fornos elétricos a arco (FEA). Em relação ao FOB, o FEA tem vantagem ao utilizar uma fonte de energia renovável e reaproveitar a sucata para a produção do aço, tendo, portanto, uma menor emissão de gases poluentes. O processo com FEA gera subprodutos, como a escória, com composição química diferente dos resíduos do processo FOB, que limitam seu emprego em usos convencionais na construção civil, como em obras de infraestrutura ou como adição ao cimento. O processo de carbonatação acelerada permite que as reações entre o CO2 e os óxidos presentes na escória de aciaria FEA ocorram em menor tempo no reator, com ganho expressivo na resistência à compressão e estabilidade química das amostras, quando comparado a carbonatação do material em condições atmosféricas. Este trabalho busca apresentar uma revisão de trabalhos recentes para com o uso da escória FEA e seu aproveitamento no processo de carbonatação acelerada como valorização deste resíduo.; La valorización de residuos industriales en la industria siderúrgica despierta gran interés en el modelo de economía circular, así como en el desarrollo de estrategias para el secuestro de carbono. Actualmente, debido a políticas de sostenibilidad, ha aumentado el número de plantas de procesos industriales en fábricas de acero que sustituyen el sistema de fabricación basado en hornos de oxígeno básico (BOF, por sus siglas en inglés) por hornos eléctricos de arco (EAF). En comparación con el BOF, el EAF presenta la ventaja de utilizar una fuente de energía renovable y de reutilizar chatarra para la producción de acero, lo que conlleva una menor emisión de gases contaminantes. El proceso con EAF genera subproductos como la escoria, cuya composición química difiere de los residuos generados por el proceso BOF, lo cual limita su uso en aplicaciones convencionales de la construcción civil, como obras de infraestructura o adiciones al cemento. El proceso de carbonatación acelerada permite que las reacciones entre el CO₂ y los óxidos presentes en la escoria del EAF ocurran en menor tiempo dentro del reactor, proporcionando un aumento significativo en la resistencia a la compresión y en la estabilidad química de las muestras, en comparación con la carbonatación en condiciones atmosféricas. Este trabajo tiene como objetivo presentar una revisión de estudios recientes sobre el uso de la escoria del EAF y su aprovechamiento en el proceso de carbonatación acelerada como forma de valorización de este residuo.

2025-06-24T00:00:00Z Santos, Anderson R. dos Silva, Tiago V. da Pita, Romário P. Silva, Rivelino N. Fontes, Wanna C. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/269703 2025-10-27T19:40:31Z 2025-06-24T00:00:00Z

EXPLORING WOOD POLYMER COMPOSITES: A SYSTEMATIC VISUAL REVIEW OF COMPOSITION, PRODUCTION, AND PROPERTIES Santos, Anderson R. dos; Silva, Tiago V. da; Pita, Romário P.; Silva, Rivelino N.; Fontes, Wanna C. This systematic review investigates recent advances in wood polymer composites (WPCs), focusing on their composition, processing methods, and physical-mechanical performance for potential structural and sustainable construction applications. Using the adapted Systematic Search Flow methodology, the study analyzed the composition, manufacturing strategies, and physical-mechanical performance of 283 distinct WPC formulations reported in 134 research articles. Extrusion, whether applied independently or in combination with other techniques, emerged as the dominant process for thermoplastic-based WPCs, enabling continuous production and high throughput. Polypropylene (PP) and high-density polyethylene (HDPE) were the most common matrices, typically reinforced with lignocellulosic fillers that enhance stiffness and strength, although often at the cost of increased water absorption, a drawback effectively mitigated by compatibilizing agents. Statistical analyses of tensile, flexural, and water absorption data, presented through detailed graphical representations, serve as a key strength of this work, functioning as powerful visual tools to highlight trends, compare formulations, and facilitate the interpretation of results. The review underscores the versatility of WPCs in addressing environmental challenges such as plastic waste and deforestation, while also highlighting critical gaps in long-term durability, the effects of recycling cycles, and the harmonization of performance benchmarks in international standards. The study concludes that WPCs, when optimally formulated and processed, offer high potential for applications such as decking, facade panels, and modular structural elements, and that aligning future developments with sustainability principles and global standardization will be key to expanding their adoption in engineering and construction sectors.; Esta revisão sistemática apresenta os avanços recentes em compósitos madeira-polímero (Wood Polymer Composites - WPCs), com ênfase em sua composição, métodos de processamento e desempenho físico-mecânico, visando aplicações estruturais e sustentáveis na construção civil. A partir da metodologia Systematic Search Flow adaptada, foram analisadas 283 formulações distintas de WPCs descritas em 134 artigos científicos. A extrusão, utilizada de forma isolada ou combinada com outras técnicas, destacou-se como o principal processo de produção para compósitos termoplásticos, viabilizando manufatura contínua e em larga escala. Entre as matrizes mais empregadas, o polipropileno (PP) e o polietileno de alta densidade (PEAD) foram predominantes, geralmente reforçados com cargas lignocelulósicas, que aumentam rigidez e resistência, ainda que elevem a absorção de água, aspecto frequentemente minimizado pelo uso de agentes compatibilizantes. A análise estatística de dados de tração, flexão e absorção de água, organizada em representações gráficas detalhadas, constitui um dos pontos fortes desta revisão, funcionando como ferramenta visual eficaz para destacar tendências, comparar formulações e interpretar resultados. Os achados evidenciam a versatilidade dos WPCs no enfrentamento de desafios ambientais, como o acúmulo de resíduos plásticos e o desmatamento. Contudo, permanecem lacunas relacionadas à durabilidade em longo prazo, aos efeitos de múltiplos ciclos de reciclagem e à necessidade de harmonização de critérios de desempenho em normas internacionais. Conclui-se que, quando formulados e processados de maneira otimizada, os WPCs apresentam elevado potencial para aplicações como decks, painéis de fachada e elementos estruturais modulares. O alinhamento dos futuros desenvolvimentos aos princípios da sustentabilidade e à padronização global será determinante para ampliar sua adoção nos setores de engenharia e construção.; Esta revisión sistemática examina los avances recientes en los compuestos de madera y polímero (Wood Polymer Composites - WPCs), con énfasis en su composición, métodos de procesamiento y desempeño físico-mecánico para posibles aplicaciones estructurales y de construcción sostenible. Mediante la metodología adaptada Systematic Search Flow, el estudio analizó la composición, las estrategias de fabricación y el desempeño físico-mecánico de 283 formulaciones distintas de WPC reportadas en 134 artículos de investigación. La extrusión, empleada de forma independiente o en combinación con otras técnicas, se consolidó como el proceso predominante para los WPC basados en termoplásticos, al permitir producción continua y alta eficiencia. El polipropileno (PP) y el polietileno de alta densidad (PEAD) fueron las matrices más utilizadas, comúnmente reforzadas con cargas lignocelulósicas que mejoran la rigidez y la resistencia, aunque con el inconveniente de un incremento en la absorción de agua, limitación que puede mitigarse de manera efectiva mediante agentes compatibilizantes. Los análisis estadísticos de datos de tracción, flexión y absorción de agua, presentados a través de representaciones gráficas detalladas, constituyen una de las principales fortalezas de este trabajo, al servir como herramientas visuales para destacar tendencias, comparar formulaciones y facilitar la interpretación de resultados. La revisión resalta la versatilidad de los WPC para afrontar desafíos ambientales como los residuos plásticos y la deforestación, al tiempo que señala vacíos críticos relacionados con la durabilidad a largo plazo, los efectos de los ciclos de reciclaje y la armonización de los parámetros de desempeño en normas internacionales. Se concluye que los WPC, cuando son formulados y procesados de manera óptima, poseen un alto potencial para aplicaciones como tarimas, paneles de fachada y elementos estructurales modulares; y que la alineación de futuros desarrollos con los principios de sostenibilidad y la estandarización global será clave para ampliar su adopción en los sectores de la ingeniería y la construcción.

2025-06-24T00:00:00Z