Título: AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA CASCA DO FRUTO DO MOGNO NA PRODUÇÃO DE BIOCONCRETOS
Título alternativo: EVALUATION OF THE POTENTIAL OF MAHOGANY FRUIT SHELLS IN BIOCONCRETE PRODUCTION
Autoria de: Victoria Pereira Neto
Orientação de: Saulo Rocha Ferreira
Coorientação de: Gabriele Melo de Andrade
Presidente da banca: Saulo Rocha Ferreira
Primeiro membro da banca: Saulo Rocha Ferreira
Segundo membro da banca: Gabriele Melo de Andrade
Terceiro membro da banca: Túlio Caetano Guimarães
Palavras-chaves: Bio-concreto, Casca do fruto do mogno, Substituição de brita, Bioagregados, Concreto
Data da defesa: 08/12/2025
Semestre letivo da defesa: 2025-2
Data da versão final: 08/12/2025
Data da publicação: 08/12/2025
Referência: Neto, V. P. AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA CASCA DO FRUTO DO MOGNO NA PRODUÇÃO DE BIOCONCRETOS. 2025. 41 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: O mogno brasileiro (Swietenia macrophylla) é uma árvore nativa do bioma amazônico, com ocorrência registrada, principalmente, nos estados do Acre e do Pará. Essa espécie está entre as mais exploradas comercialmente na região, tanto pela qualidade de sua madeira, quanto pela sua disponibilidade. O fruto do mogno é formado por uma cápsula lenhosa que se abre em cinco partes, liberando as sementes e, após esse processo, as cascas do fruto permanecem no solo ao redor das árvores, sem uma destinação econômica conhecida. Diante da crescente busca por materiais alternativos e sustentáveis na construção civil, este trabalho propõe o estudo da viabilidade do uso das cascas do fruto, oriundo do mogno, como substituto parcial ou total da brita na produção de bio-concretos. Por conseguinte, o objetivo é avaliar o comportamento desse resíduo vegetal em composições cimentícias, contribuindo para o desenvolvimento de materiais ecologicamente sustentáveis. Ademais, as cascas utilizadas nesta pesquisa foram fornecidas pelo Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras (UFLA) na cidade de Lavras, Minas Gerais. Assim, foram realizadas análises para caracterização da composição química, propriedades físicas e características anatômicas do material, visto que a compatibilidade química entre as cascas e a matriz cimentícia foi avaliada por meio de calorimetria semi-adiabática, utilizando cascas tratadas e não tratadas, com hidróxido de cálcio Ca(OH)?? e água quente. À vista disso, os resultados indicaram que as cascas possuem uma densidade aparente de 0,43 gcm³ e uma capacidade de absorção de aproximadamente 160, já a análise química revelou um alto teor de lignina (42) e de extrativos (22,41), o que pode interferir negativamente na hidratação do cimento. Após o tratamento com água quente e solução de Ca(OH)??, foi observado uma redução significativa nos teores de lignina e extrativos, sendo que o tratamento com água quente se mostrou mais eficiente, reduzindo o teor de extrativos para menos de 2. Essa redução contribuiu para uma melhor compatibilidade química entre as cascas e a matriz cimentícia. Por fim, com base nessas análises, foram desenvolvidos bio-concretos com substituições de 50 e 100 do agregado graúdo (brita) por cascas do fruto do mogno, tanto em massa quanto em volume, utilizando cimento Portland do tipo CP-V ARI. Para finalizar, os corpos de prova foram submetidos a ensaios de compressão axial e os resultados mostraram que a substituição de 50 das britas por casca resultou em uma resistência média de 5,45 MPa. Esse valor permite o uso do material em aplicações não estruturais, como blocos de vedação, calçadas, contrapisos e elementos arquitetônicos com baixa solicitação mecânica.
Abstract: The Brazilian mahogany (Swietenia macrophylla) is a native species of the Amazon biome, with occurrence mainly recorded in the states of Acre and Pará. This species is among the most commercially exploited in the region, due to both the quality of its wood and its availability. The fruit of the mahogany tree consists of a woody capsule that opens into five parts, releasing the seeds. After this process, the fruit husks remain on the ground around the trees, without any known economic use. In light of the increasing demand for alternative and sustainable materials in civil construction, this study proposes to investigate the feasibility of using mahogany fruit husks as a partial or total replacement for coarse aggregate (gravel) in the production of bio-concretes. The objective is to evaluate the behavior of this plant-based residue in cementitious compositions, contributing to the development of more environmentally friendly construction materials. The husks used in this research were provided by the Department of Engineering of the Federal University of Lavras (UFLA), located in Lavras, Minas Gerais, Brazil. Analyses were carried out to characterize the chemical composition, physical properties, and anatomical features of the material. The chemical compatibility between the husks and the cement matrix was evaluated through semi-adiabatic calorimetry, using both treated and untreated husks, with treatments involving calcium hydroxide Ca(OH)?? and hot water. The results showed that the husks have a bulk density of 0.43 gcm³ and a water absorption capacity of approximately 160. Chemical analysis revealed a high lignin content (42) and a significant amount of extractives (22.41), which may negatively affect cement hydration. After treatment with hot water and Ca(OH)??solution, a significant reduction in lignin and extractive content was observed, with hot water treatment proving more effective, reducing the extractive content to less than 2 . This reduction improved the chemical compatibility between the husks and the cementitious matrix. Based on these findings, bio-concretes were developed with 50 and 100 replacement of coarse aggregate by mahogany fruit husks, both by mass and by volume, using CP-V ARI Portland cement. The test specimens were subjected to axial compression tests, and results showed that the 50 replacement yielded an average compressive strength of 5.45 MPa. This strength allows the use of the material in non-structural applications, such as partition blocks, sidewalks, subfloors, and architectural elements with low mechanical demand.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G031 - ENGENHARIA CIVIL (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Victoria Pereira Neto e Universidade Federal de Lavras
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