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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25522| Título: | Estudo da viabilidade da incorporação de resíduo do corte de rochas ornamentais em cerâmica tradicional |
| Título(s) alternativo(s): | Study of viability of incorporation of residues from the process of cutting ornamental rocks in traditional ceramic |
| Autor(es): | Prado, Rafael de Moraes |
| Orientador(es): | Souto, Pollyane Márcia de |
| Palavras-chave: | Rochas ornamentais Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.) Material cerâmico Ornamental rocks Recycling (Waste, etc.) Ceramic materials |
| Data do documento: | 5-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | PRADO, Rafael de Moraes. Estudo da viabilidade da incorporação de resíduo do corte de rochas ornamentais em cerâmica tradicional. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021. |
| Resumo: | Durante toda cadeia produtiva de rochas ornamentais são geradas grandes quantidades de resíduos sólidos. As marmorarias, indústrias responsáveis pela produção de peças sob medidas, apresentam uma perda de 20% do volume das chapas processadas na forma de retalhos e 2% na forma de resíduos finos. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade de aplicação do resíduo fino gerado durante o processamento de chapas de rochas ornamentais, na fabricação de blocos e tijolos cerâmicos estruturais. As amostras de resíduo e da argila foram submetidas a ensaios de caracterização física, estrutural e mineralógica. Foram produzidas amostras com teores de resíduo variando entre 0% e 60% em massa, sob taxa de aquecimento de 5ºC/min até 800ºC e 3ºC/min até 1000ºC, sinterizadas em forno mufla na temperatura de 1000ºC durante 2 horas. As técnicas de caracterização avaliadas foram: retração linear de secagem e de queima, absorção de água, porosidade aparente e densidade aparente. Os resultados evidenciaram que não houve prejuízo às propriedades finais como a coloração das peças, porosidade adequada e resistência mecânica, sendo que na formulação com 30% de resíduo obtiveram-se os melhores desempenhos. Os valores de absorção de água para este teor diminuíram cerca de 20% em comparação ao formulado somente com a argila. Para avaliar a influência da temperatura de queima foram confeccionadas amostras com o teor de 30% de resíduo, queimadas sob taxa de aquecimento de 5ºC/min até 800ºC e 3ºC/min até 1100ºC, sinterizadas em forno mufla na temperatura de 1100ºC durante 2 horas. As técnicas de caracterização avaliadas foram as mesmas utilizadas na primeira parte do trabalho, com acréscimo do ensaio mecânico de flexão a três pontos. Nessa temperatura foi possível verificar o aumento da retração linear de queima e densidade aparente, e a diminuição na absorção de água e porosidade aparente. Tais resultados convergem para um processo de sinterização mais acentuado em comparação com as amostras queimadas a 1000ºC. A absorção de água apresentou queda de aproximadamente 32% nas amostras sinterizadas a 1100ºC. Os resultados demostraram que o uso do resíduo apresenta caráter positivo em relação à sua influência nas características da cerâmica vermelha, proporcionando vantagens econômicas para a empresas dos setores de cerâmicas e de rochas ornamentais. Além disso, a viabilidade é reforçada pelos benefícios ao meio ambiente, reduzindo as quantidades de resíduos geradas e seus descartes indevidos. |
| Abstract: | Large quantities of solid waste are generated throughout the production chain of ornamental stones. Marble shops, industries responsible for the production of custommade parts, show a loss of 20% in the volume of sheets processed in the form of scraps and 2% in the form of fine waste. In this way, the present work aimed to study the feasibility of applying the fine residue generated during the processing of ornamental stone sheets, in the manufacture of structural ceramic blocks and bricks. The residue and clay samples were subjected to physical, structural and mineralogical characterization tests. Samples were produced with residue contents varying between 0% and 60% by mass, under a heating rate of 5ºC / min up to 800ºC and 3ºC / min up to 1000ºC, sintered in a muffle furnace at a temperature of 1000ºC for 2 hours. The evaluated characterization techniques were: drying and firing linear shrinkage, water absorption, apparent porosity and apparent density. The results showed that there was no damage to the final properties such as the coloring of the pieces, adequate porosity and mechanical strength, and in the formulation with 30% of residue the best performances were obtained. The water absorption values for this content decreased by about 20% compared to that formulated with clay alone. To evaluate the influence of the firing temperature, samples were made with a content of 30% of residue, burned at a heating rate of 5ºC / min to 800ºC and 3ºC / min to 1100ºC, sintered in a muffle furnace at a temperature of 1100ºC for 2 hours. The characterization techniques evaluated were the same as those used in the first part of the work, with the addition of the 3point flexure strength test. At this temperature, it was possible to verify the increase in the firing linear shrinkage and apparent density, and the decrease in water absorption and apparent porosity. Such results converge to a more pronounced sintering process compared to samples burned at 1000ºC. The water absorption showed a decrease of approximately 32% in the samples sintered at 1100ºC. The results showed that the use of the residue has a positive character in relation to its influence on the characteristics of red ceramics, providing economic advantages for companies in the sectors of ceramics and ornamental stones. In addition, the viability is reinforced by the benefits to the environment, reducing the amount of waste generated and its improper disposal. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25522 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia de Materiais |
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