Desenvolvimento de Cimento de Fosfato de Cálcio Reforçado por ...

Quanto maior a razão entre o módulo de elasticidade da matriz e da fibra, maior será a
transferência de tração da matriz para as fibras. Fibras com altos valores de deformação na
ruptura promovem elevada capacidade de deformação do compósito. Problemas associados com
o desligamento na interface matriz-fibra são prevenidos pela utilização de materiais com baixos
valores de módulo de Poisson.
Na prática, muitas fibras têm falhas superficiais devido à manipulação, processamento,
envelhecimento, entre outros. Tais defeitos afetam a resistência mecânica dos compósitos. A
redução da resistência devido a defeitos nas fibras varia de acordo com o comprimento e
diâmetro(Riley & Reddaway, 1968; Paratt, 1960). Pouca atenção tem sido dada aos efeitos de
fibras defeituosas em compósitos de cimento. Deve-se também salientar que a tensão de ruptura
das fibras decresce quando aumentamos o seu comprimento.
A Tabela 2.6 mostra o efeito da adição de diferentes tipos de fibras a cimento Portland. Fica
clara a efetividade do reforço obtido pela introdução de fibras na resistência mecânica do
material.
Tabela 2.6. Valores de resistência mecânica com e sem a adição de fibras.
Fibra Adicionada Resistência
Mecânica (MPa)
% de Aumento de
Resistência †
carbono (4%) 8,0 (tração) +320
vidro (1%) 3,9 (tração) +156
aço (1%) 3,8 (tração) +152
Vináilon (1%) 3,7 (tração) +148
Kevlar (3%) 17,0 (tração) +680
Polipropileno (1,5%) 18 (flexão) +720
† resistências mecânicas típicas de concreto de cimento Portland: compressão (30 MPa);
flexão (6 MPa); tração (2,5 MPa).
Dados de literatura conferem biocompatibilidade para os seguintes materiais:
polietileno(PE), polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE), polimetilmetacrilato
(PMMA), polietileno tereftalato (PET), policloreto de vinila (PVC), poliamida 6 (Náilon 6),
politetrafluoretileno (PTFE), polietersulfona (PESF), polidimetil siloxano (PDMS), álcool
polivinílico (PVA), celulose.
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