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Title: Formulação de bloco intertravado cerâmico com adição de resíduos urbanos e industriais
Other Titles: Formulation of interlocked ceramic block with the addition of urban and industrial waste
Authors: Santos, Osvaldo Cruz
Keywords: Argila. Chamote. Resíduo de manganês. Sedimento de canais. Paver cerâmico;Clay. Grog. Manganese residue. Channel sediment. Paver ceramic
Issue Date: 19-Jul-2013
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SANTOS, Osvaldo Cruz. Formulation of interlocked ceramic block with the addition of urban and industrial waste. 2013. 178 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Portuguese Abstract: A produção de resíduos provenientes das atividades urbanas e industriais é um dos fatores de contaminação ambiental e tem despertado atenção da comunidade cientifica, no sentido do seu reaproveitamento. Por outro lado, a cidade do Salvador/Ba, com aproximadamente 262 canais, responsáveis pelo escoamento de águas pluviais, produz todo ano, pela necessidade de intervenção de limpeza e desobstrução de canais, um volume significativo de sedimentos (lama dragada), impondo dessa forma uma metodologia adequada para sua destinação final. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da incorporação desses rejeitos em matrizes de argila para produção de bloco intertravado cerâmico, também conhecido como paver cerâmico. Todas as matérias primas oriundas da Região Metropolitana de Salvador (RMS) foram caracterizadas por fluorescência de raios -X, difração de raios -X, analise térmica (TG e TDA), analise granulométrica e dilatometria. Com a utilização da técnica estatística de planejamento experimental, foi definida em diagrama ternário a região de estudo e as formulações analisadas. Foram preparados os corpos de prova com dimensões de 60x20x5mm3, por prensagem uniaxial de 30 MPa e, após sinterização nas temperaturas de 900º, 1000º e 1100ºC, as propriedades tecnológicas avaliadas foram: retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa especifica aparente, módulo de ruptura à flexão. Para a resistência à compressão uniaxial utilizou-se o corpo de prova cilíndrico com Ø de 50mm. A massa padrão (MP) foi preparada com 90% em peso de argila e 10% em peso do sedimento de canais (SCP), não sendo verificadas variações significativas nas propriedades do produto final. Com a incorporação de 10% em peso do resíduo de manganês (PFM) e 10% em peso do rejeito cerâmico (RCB) na massa padrão, além do ajuste da plasticidade, em função de menor teor de argilominerais dos resíduos, proporcionou aumento da retração linear de queima, devido a significativa concentração de K2O, formando fase liquida em baixa temperatura, contribuindo para diminuição da porosidade e aumento da resistência mecânica, sendo 92,5 MPa a máxima resistência à compressão verificada. Após teste do extrato lixiviado e solubilizado, a peça contendo 10% do PFM, foi classificada como material não perigoso e inerte segundo NBR10004/04 da ABNT. Os resultados mostraram viabilidade na utilização dos resíduos SCP, RCB e PFM em massa argilosa, em temperaturas acima de 900ºC, para produção de bloco intertravado, paver cerâmico, de acordo com as especificações das normas técnicas, de forma que, para teores superiores a 10% do PFM, torna-se imperativo a realização de estudos de impactos ambientais
Abstract: The production of waste from urban and industrial activities is one of the factors of environmental contamination and has aroused attention of the scientific community, in the sense of its reuse. On the other hand, the city of Salvador/Ba, with approximately 262 channels, responsible for storm water runoff, produces every year, by the intervention of cleaning and clearing channels, a significant volume of sediments (dredged mud), and thus an appropriate methodology for their final destination. This study aims to assess the influence of incorporation of these tailings in arrays of clay for production of interlocked block ceramic, also known as ceramic paver. All the raw materials from the metropolitan region of Salvador (RMS) were characterized by x-ray fluorescence, x-ray diffraction, thermal analysis (TG and TDA), particle size analysis and dilatometry. With the use of statistical experimental planning technique, ternary diagram was defined in the study region and the analyzed formulations. The specimens were prepared with dimensions of 60x20x5mm³, by uniaxial pressing of 30 MPa and after sintering at temperatures of 900°, 1000º and 1100ºC the technological properties were evaluated: linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent specifies mass, flexural rupture and module. For the uniaxial compression strength used cylindrical probe body with Ø 50 mm. The standard mass (MP) was prepared with 90% by weight of clay and 10% by weight of Channel sediment (SCP), not being verified significant variations in the properties of the final product. With the incorporation of 10% by weight of manganese residue (PFM) and 10% by weight of the Ceramic waste (RCB) in the mass default, in addition to adjusting the plasticity due to less waste clay content, provided increased linear firing shrinkage, due the significant concentration of K2O, forming liquid phase at low temperature, contributing to decreased porosity and mechanical resistance, being 92,5 MPa maximum compressive strength verified. After extract test leachate and soluble, the piece containing 10% of the PFM, was classified as non-hazardous and inert material according to NBR10004/04 ABNT. The results showed the feasibility on using waste, SCP, RCB and PFM clay mass, at temperatures above 900ºC, paver ceramic production, according to the specifications of the technical standards, so that to exceed the 10% of the PFM, it becomes imperative to conduct studies of environmental impacts
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12832
Appears in Collections:PPGCEM - Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais

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