Vidros e vitrocerâmicos obtidos por reciclagem de casco e resíduos industriais

• Autor(a) principal: Guimarães, Paulo Alexandre da Graça
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/160163
• topic: Casco de vidro; Escória de aciaria; Cristalização; Vitrocerâmico; DTA; Microscopia Ótica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais

O desenvolvimento no campo das ciências dos materiais tem contribuído decisivamente para encontrar soluções inovadoras no que diz respeito à reciclagem. Neste trabalho foram produzidas amostras de vidro por fusão, utilizando casco Verde (CV), ao qual foi adicionado, em separado, três tipos de resíduos industriais. Entre 5 e 50% wt de escória de aciaria (SS), 15% wt de pó de xisto (XI) e 15% wt de pó de basalto (BA), ambos provenientes do corte de pedra. Foi estudado essencialmente o efeito do óxido de ferro presente na SS. Através do método de Vogel-Fulcher-Tamman, determinou-se a viscosidade do vidro e chegou-se à conclusão que com o aumento de percentagem da SS, a partir da temperatura de 600ºC, a viscosidade diminui. Os valores de energia de ativação do escoamento viscoso obtidos foram de 392 kJ/mol para o vidro base e 444 kJ/mol para a mistura de CV com 50% wt de SS. Pelo método de indentação Vickers, obteve-se uma dureza no vidro produzido de 660 Hv que corresponde a 6.47 GPa. Esse efeito foi potenciado após o tratamento térmico, ao ser obtida uma dureza de 960 Hv, que corresponde a 9.41 GPa. Por difractometria de raios-x (DRX) verificou-se a formação de fases cristali-nas de augite, diópsido, parawollastonite, silicato de cálcio e wollastonite. Por análise térmica diferen-cial (DTA), verificou-se que com o aumento da SS a temperatura de transição vítrea e a temperatura do pico de cristalização aumentam. A espectroscopia Raman identificou as bandas características das liga-ções Si-O-Si, nos números de onda entre 600 e 700 cm-1. Por microscopia ótica, obtiveram-se imagens que comprovam a existência de cristais e que os mesmos aumentam com o incremento de SS. O vitro-cerâmico obtido apresenta propriedades e características estruturais, térmicas e óticas apropriadas para a sua utilização em aplicações estruturais, nomeadamente na construção civil, em materiais de decora-ção ou de proteção de interiores.