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Título: Estudo da adição de finos de rocha na fabricação de blocos e tijolos de vedação do extremo sul da Bahia
Autor(es): Reis, Edmilson Pedreira dos
Palavras-chave: Cerâmica vermelha;Resíduo de pedra;Planejamento de experimentos;Alvenaria de vedação;Propriedades tecnológicas
Data do documento: 28-Jun-2016
Citação: REIS, Edmilson Pedreira dos. Estudo da adição de finos de rocha na fabricação de blocos e tijolos de vedação do extremo sul da Bahia. 2016. 189f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Stone dust is a residue resulting from the processing of rocks for obtaining gravel used in civil construction, most commonly in concrete. It is generated in the order of 10% to 15% of the total volume of the stone employed and is typically deposited throughout and around the area of the mining company. The objective of this study was to develop and ceramic blocks and bricks utilizing raw materials readily available in region of Eunápolis, extreme south of Bahia, with the addition of this residue to the red clay. Consequently, it aims to provide a suitable end-use for the residue, at the same time preserving deposits of clay in the region by reducing the environmental impact caused by their exploitation. The ceramic masses were formulated following a mixture-planning technique through the use of the Statistic software. The total percentages of residue used in the mass were of between 15% and 30%, as defined by the software on the stipulation of a 30% ceiling on the residue used in the mass. In a metal matrix, 60x20x5 mm3 test samples were created and then pressed uni-axially at a pressure of 25 MPa. The firing was performed at temperatures of 825ºC, 925ºc and 1025ºC, with concordant heating rates of 1ºC/min, 8ºC/min and 15ºC/min and an established time limit of 180 minutes at the maximum temperature. Characteristics of the raw materials and resultant masses were measured through testing of granulometry, Atterberg limits, X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM), thermos-gravimetric analysis (TGA) and exploratory differential scanning calorimetry (DSC). The physical properties measured were determined water absorption, linear retraction, porosity, resistance to flexion and apparent specific mass. Additionally, the behavior of ceramic mass in regards to extrusion of the ceramic blocks using a laboratory extruder was analyzed, determining its resistance to compression (Rc) and water absorption (AA). Effectiveness of the mixture formulation was confirmed by performing the same physical and mechanical testing on a new formulation with different percentages than those used for obtaining the regression model, though still within the targeted range. Analysis of the results demonstrated the viability of incorporating the residue in masses, in quantities of up to 30%, for the manufacture of solid ceramic blocks and bricks used in masonry.
metadata.dc.description.resumo: O “pó de pedra” é um resíduo resultante do beneficiamento de rochas para obtenção de britas utilizadas na construção civil, tendo estas o seu uso mais comum em concretos. A sua geração é na ordem de 10% a 15% do volume total de pedra beneficiada e, normalmente, são depositadas na área da empresa de mineração. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver blocos e tijolos cerâmicos, com matériasprimas provenientes da região de Eunápolis, no extremo sul da Bahia, com adição deste resíduo na argila de queima vermelha. Com isso, pretende-se dar destino adequado ao resíduo e, ao mesmo tempo, preservar as jazidas de argila da região, reduzindo o impacto ambiental causado por sua exploração. As massas cerâmicas foram formuladas com a técnica de planejamento de misturas, utilizando, para isso, o software Statistic. As porcentagens do resíduo na massa foram de 0, 15 e 30%, em massa, definidas pelo software em função do limite máximo de 30% de resíduo que foi utilizada na massa cerâmica. Foram confeccionados corpos de provas nas dimensões de 60x20x5 mm3 em matriz metálica, e prensados uniaxialmente com uma pressão de 25 MPa. A queima ocorreu nas temperaturas de 825ºC, 925ºC e 1025ºC, com taxa de aquecimento de 1ºC/min, 8ºC/min e 15ºC/min, e patamar de 180 minutos na temperatura máxima. A caracterização das matérias-primas e das massas formuladas foi realizada através de ensaios de granulometria, limites de Atterberg, fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia ótica (MO), análise termogravimétrica (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As propriedades físicas determinadas foram a absorção de água, retração linear, porosidade, resistência à flexão e massa específica aparente. Foi analisado, também, o comportamento da massa cerâmica, no que diz respeito à extrusão dos blocos cerâmicos em extrusora de laboratório, determinando a sua resistência à compressão (Rc) e absorção de água (AA). A eficácia do planejamento de misturas foi confirmada, realizando os mesmos ensaios mecânicos e físicos em uma nova formulação feita com percentual diferente das utilizadas para obtenção do modelo de regressão, mas ainda, dentro da região de interesse. A análise dos resultados permitiu demonstrar a viabilidade da incorporação do resíduo em até 30% nas argilas, para fabricação de blocos cerâmicos e tijolos maciços utilizados em alvenaria de vedação.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24351
Aparece nas coleções:PPGCEM - Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais

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