Desenvolvimento de soluções construtivas à base de caroço de espiga de milho e respectiva análise do ciclo de vida

Dissertação de Mestrado em Engenharia do Ambiente

O setor da construção civil tem um papel fundamental para a realização dos objetivos globais do desenvolvimento sustentável, existindo uma busca de novos materiais de construção alternativos mais amigos do ambiente. Neste trabalho de investigação são estudadas algumas propriedades e o impacte ambiental de placas de granulado de caroço da espiga de milho para aplicação na indústria da construção como isolamento térmico, pretendendo-se dar um contributo neste sentido. O objetivo principal da presente dissertação é desenvolver e testar um material compósito sob diferentes formas: granulado solto e em forma de placas com diferentes aditivos (Acetato de Polivinila e Fabricol AG 222). Para o efeito, estudaram-se algumas propriedades do caroço da espiga de milho, procurou-se um processo de trituração eficaz e ecológico desse caroço, fabricaram-se os moldes para a conceção das placas de granulado e propôs-se um processo de fabrico prático. O granulado de espiga de milho solto e as placas foram estudadas de forma a caracterizá-las em termos físicos, mecânicos, térmicos e de sustentabilidade. Sempre que possível, compararam-se as propriedades obtidas com as propriedades recíprocas de outros materiais de construção correntemente aplicados (eg. XPS, EPS, Grânulos de argila, etc.). Os resultados permitem afirmar que as placas de granulado de caroço da espiga de milho têm potencial como material de isolamento térmico, com interesse na aplicação de enchimento de caixa-de-ar de paredes duplas. Tendo em conta que o caroço da espiga de milho é considerando um resíduo agrícola, a análise ao ataque microbiológico comprovou que aquando da adição de aglutinantes, este ataque é residual ou mesmo nulo. A análise do ciclo de vida indica um material ambientalmente favorável aquando da comparação com os materiais correntemente aplicados na indústria da construção civil.

The construction sector has a key role in achieving a sustainable development. Therefore, there is a search for new alternative building materials more environmentally friendly. In this research work some properties of granulated corn cob core and of insulation boards are studied. The respective environmental impact is also assessed. The main objective of this dissertation is to develop and to test a composite material under different forms: loose and granular shaped plates using different additive type (Polyvinyl Acetate and Fabricol AG 222). For this purpose, some properties of the cob, the granulating process, the manufacturing process of the boards, are some technical aspects researched. The granulate of corn cob and the plates were studied in order to characterize them in terms of physical, mechanical, thermal and environmental impact. Whenever it was possible, the obtained properties are compared with the reciprocal properties of other building materials commonly applied (eg. XPS, EPS, expanded clay, etc.). The obtained results allow us to state that the particleboards of granulate of corn cob have potential as a thermal insulation material, showing adequability in the application of filling the air-box walls. Considering that the corn cob is considered an agricultural waste, and also it is organic an analysis microbiological was done. The results show that the corn cob is not attacked upon addition of binders. Meanwhile, The life cycle analysis indicates an environmental friendly material when compared with similar materials commonly applied in the construction industry.