Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20201915
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
ABM Week 2018

ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECÂNICO E CERÂMICO DE CERÂMICA ESTRUTURAL COM INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS

ANALYSIS OF MECHANICAL AND CERAMIC BEHAVIOR OF ESTRUCTURAL CERAMIC WITH INCORPORATION OF WASTES

Alessandra Savazzini-Reis, Viviana Possamai Della Sagrillo, Francisco Rolando Valenzuela-Diaz

Downloads: 2
Views: 1048

Resumo

A indústria brasileira de cerâmica vermelha, que consome 10 milhões de toneladas de argila por mês, pode contribuir para a sustentabilidade com a incorporação de resíduos na massa cerâmica. Com isso, o objetivo da pesquisa é analisar a incorporação de três resíduos industriais em cerâmica vermelha. Os materiais foram caracterizados por: FRX, DRX, MEV, limites de Atterberg e granulometria. A metodologia das esferas foi usada para moldagem dos corpos de prova das massas argilosas com resíduos. Os teores de resíduo variaram de 10% a 50% (massa) nas misturas que foram queimadas em olaria para verificação de: resistência mecânica e propriedades cerâmicas. Os resultados mostram que as massas cerâmicas com resíduo de rocha e com lama de alto forno no teor de 10% apresentaram maior resistência mecânica. Já o resíduo de massa argilosa crua proporcionou melhorias na massa argilosa em até 50%.

Palavras-chave

Resíduo de rocha; Lama de alto forno; Massa argilosa crua; Cerâmica vermelha.

Abstract

The Brazilian clay ceramic industry, which demands 10 million tons per month of clay, can contribute to sustainability with the incorporation of wastes in the ceramic paste. With this, the objective of the research is to analyze three different industrial wastes for use in clay ceramics. The materials were characterized by XRF, XRD, SEM, Atterberg limits and granulometry. The spheres methodology was used to mold the specimens of the clay pastes with wastes. Waste contents ranged from 10% to 50% (mass) in the mixtures that were burned in pottery to check: mechanical strength and ceramic properties. The results show that the clayey pastes with rock waste and blast furnace sludge at 10% presented higher mechanical strength. On the other hand, the waste of raw clayey paste provided improvements by up to 50%.

Keywords

Rock waste; Blast furnace sludge; Raw clayey paste; Structural ceramic.

Referências

1 Associação Nacional da Indústria Cerâmica – ANICER. Dados do setor. Rio de Janeiro: ANICER; 2018 [acesso em 13 maio 2018]. Disponível em: http://anicer.com.br/setor/.

2 Souza Santos P. Tecnologia das argilas. Vol. 1-2. São Paulo: Edgard Blucher; 1975.

3 Callister WD. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC; 2002. 589 p.

4 Petrucci EGR. Materiais de construção. 4. ed. Porto Alegre: Editora Globo; 1979. 435 p.

5 Brasil. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior do BR – MDIC. Cerâmica vermelha - Termo de referência [acesso em 14 abr. 2016]. Disponível em: http://www.mdic.gov.br/arquivos/dwnl_1295436730.pdf.

6 Reis AS, Della-Sagrillo VP, Valenzuela-Diaz FR. Green structural ceramic with addition of raw clay waste. In: TMS 145th Annual Meeting & Exhibition; 2016; Nashville, Tennessee - EUA. Nashville: TMS The Minerals, Metals & Materials Society; 2016. 6 p.

7 Vieira CMF, Sales HF, Monteiro SN. Effect of illitic flux clay addition in red ceramic of kaolinitic clays. Revista Cerâmica. 2004;50:239-246.

8 Mello ISC, Cuchierato G, Motta JFM, Consoni ÂJ, Reis FAGV, Muniz JMC. Aproveitamento dos resíduos sólidos das serrarias de rochas ornamentais e para revestimento. Estudo de caso: emigran pisos e revestimentos em granitos. São Paulo: IPT; 2006.

9 Cavalcanti DJH. Contribuição ao estudo de propriedades do concreto auto-adensável visando sua aplicação em elementos estruturais [dissertação de mestrado]. Maceió: Universidade Federal de Alagoas; 2006.

10 Reis AS, Alvarez CE. A sustentabilidade e o resíduo gerado no beneficiamento das rochas ornamentais. Anais do II Encontro Latino-Americano sobre Edificações e Comunidades Sustentáveis – ELECS; 2007; Mato Grosso do Sul, Brazil. Porto Alegre: ANTAC; 2007. CD-ROM.

11 Associação Brasileira Da Indústria De Rochas Ornamentais – ABIROCHAS. Balanço das exportações e importações brasileiras de rochas ornamentais em 2018. São Paulo: ABIROCHAS; 2019. Informe 01/2019 [acesso em 30 jan. 2020]. Disponível em: https://www.abirochas.com.br/wp-content/uploads/2018/06/Informes/Informe_01_2019_ Balanco_2018.pdf

12 Souza AJ, Pinheiro BCA, Holanda JNF. Efeito da adição de resíduo de rocha ornamental nas propriedades tecnológicas e microestrutura de piso cerâmico vitrificado. Revista Cerâmica. 2011;57:212-218.

13 Ferreira LC. Potencial de utilização de resíduos industriais na formulação de massa de cerâmica vermelha para a fabricação de blocos de vedação [dissertação de mestrado]. Universidade Federal do Paraná, Paraná; 2012.

14 Bildhauer DC, Bruxel FR, Santana ERR, Oliveira EC. Tijolos maciços com características refratárias a partir da incorporação de resíduo de mármore e granito. Revista Liberato. 2015;16(25):73-83.

15 Reis AS, Sagrillo VPD, Valenzuela-Diaz FR. Influência da adição de resíduo de granito em massa argilosa usada na produção de telhas cerâmicas. In: Anais do 21º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais – CBECIMAT; 2014; Cuiabá, Brazil. São Paulo: Metallum Congressos Tecnicos e Cientificos; 2014.

16 ArcelorMittal Brasil. [página da internet]. [acesso em 12 ago 2014]. Disponível em: http://cst.com.br/produtos/co_produtos/catalogo_produtos/lama/lama.asp

17 Mothé AV. Utilização da lama de alto forno em cerâmica vermelha [dissertação de mestrado]. Campos dos Goytacazes: Universidade Estadual do Norte Fluminense; 2008.

18 Reis AS, Sagrillo VPD, Valenzuela-Diaz FR. Estudo da viabilidade técnica de incorporação de lama de alto forno em massa argilosa. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Anais do 69º Congresso Anual da ABM; 2014, São Paulo, Brazil. São Paulo: ABM; 2014.

19 Lima LHM, Reis SC, Borges LR. Aproveitamento de resíduo siderúrgico em blocos cerâmicos argilosos. Revista E-xacta. 2013;5(2):69-78.

20 Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 6459: Solo – determinação de limite de liquidez. Rio de Janeiro: ABNT; 1984.

21 Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 7180: Solo – determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro: ABNT; 1984.

22 Miyahara RY, Furlan GHRH, Valenzuela-Diaz FR, Toffoli SM. Correlação entre medidas de resistência mecânica de corpos de prova de argila conformados manualmente e por prensagem uniaxial. In: Anais do 48º Congresso Brasileiro de Cerâmica; 2004; Curitiba, Brazil. Curitiba: ABCERAM; 2004.

23 Dias CACM. Reciclagem de lama de alto-forno em cerâmica vermelha [tese de doutorado]. Rio de Janeiro: Universidade Estadual Norte Fluminense; 2011.

24 Vieira CMF, Peçanha LA, Monteiro SN. Efeito da incorporação de resíduo de serragem de granito em massa de cerâmica vermelha. Vértices. 2003 [acesso em 10 mar. 2017];5(3):143-157. Disponível em: http://www.essentia editora.iff.edu.br/ index.php/vertices/article/view/1809-2667.20030024/114

25 Vieira CMF, Pinheiro RM. Evaluation of kaolinitic clays from Campos dos Goytacazes used for red ceramic fabrication. Revista Cerâmica. 2011;57:319-323.

26 Vieira CMF, Dias CACM, Mothé AV, Sánchez R, Monteiro SN. Incorporation of blast furnace sludge into red ceramic. Revista Cerâmica. 2007;53:381-387.

27 Sales JCC Jr. Avaliação da potencialidade de argilas de queima clara como matérias-primas para o desenvolvimento de novos produtos cerâmicos [dissertação de mestrado]. Lagoa Nova: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; 2008.

28 Manhães JPVT, Moreira JMS, Holanda JNF. Variação microestrutural de cerâmica vermelha incorporada com resíduo de rocha ornamental. Revista Cerâmica. 2009;55:371-378.

29 Caputo HP. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6. ed. Vol. 1. Rio de Janeiro: LTC; 2011. 234 p.

30 Moreira JMS, Freire MN, Holanda JNF. Utilização de resíduo de serragem de granito proveniente do Espírito Santo em cerâmica vermelha. Revista Cerâmica. 2003;49:262-267.

31 Taguchi SP, Santos JC, Gomes TM, Cunha NA. Evaluation of technological properties of red ceramics incorporated with dimension Stones waste from diamond wire loom. Revista Cerâmica. 2014;60:291-296.

32 Reis AS. Produção de telha cerâmica com incorporação simultânea de resíduo de beneficiamento de granito, lama de alto forno e resíduo de massa cerâmica crua [tese de doutorado]. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2015.

33 Savazzini-Reis A, Della Sagrillo VP, Oliveira JN, Teixeira PG, Valenzuela-Diaz FR. Characterization and evaluation of ceramic properties with spherical and prismatic samples of clay used in red ceramics. Materials Research. 2017;20(supl. 2):543-548.

34 Savazzini, AS, Sagrillo VPD, Valenzuela-Diaz, FR. Analysis of the spheres and bars molded with blast furnace sludge incorporation in clayey mass. Research & Reviews: Journal of Material Sciences. 2016;4(3):25-33.

5e986ae70e88251633746fec tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections