Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/4814
Resumo: O presente trabalho focou-se na valorização de resíduos industriais, incluindo resíduos de vidro plano, cinzas volantes, lamas de mármore e lixas à base de carboneto de silício. Os resíduos de vidro plano e as cinzas volantes foram usados como as “matérias-primas” principais. O carboneto de silício comercial ou derivado da calcinação das lixas, bem como carbonatos de cálcio e de magnésio na forma de lamas de mármore e de dolomite, foram utilizados como agentes expansivos. Os resultados mostraram que é possível produzir espumas à base de vidro utilizando todos os diferentes tipos de agentes expansivos, embora o SiC seja o mais eficaz, requerendo apenas a adição optimizada de 1% em peso para maximizar a fracção de poros. A adição de 1% de SiC permitiu obter valores de densidade aparente de ≈0,20 g.cm-3 e de resistência mecânica à compressão de cerca de 0,8 MPa, a qual pode ser incrementada para ≈2,6 MPa pela adição de um vidro à base de Anortite-Diopside preparado no laboratório, sem que os valores de densidade aparente fossem significativamente afectados (0,25 g.cm-3). Por outro lado, a substituição do SiC comercial pelas lixas calcinadas mostrou-se igualmente eficaz na produção de espumas com propriedades semelhantes. A incorporação de cinzas volantes nas formulações das espumas mostrou-se viável até teores de cerca de 20%, permitindo obter valores de densidade aparente próximos de 0,20 g.cm-3 com o SiC como agente expansivo. A substituição nestas formulações do SiC por 1-2% de carbonatos resultou num abaixamento de 100ºC na temperatura óptima de sinterização (850ºC), e em valores de densidade aparente e de resistência mecânica à compressão superiores (0,36-0,41 g.cm-3 e 2,4-2,8 MPa, respectivamente).
id RCAP_8f83854998a5cfd36d4103202dec96c5
oai_identifier_str oai:ria.ua.pt:10773/4814
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidroEngenharia cerâmica e do vidroVidroMateriais porososVidroO presente trabalho focou-se na valorização de resíduos industriais, incluindo resíduos de vidro plano, cinzas volantes, lamas de mármore e lixas à base de carboneto de silício. Os resíduos de vidro plano e as cinzas volantes foram usados como as “matérias-primas” principais. O carboneto de silício comercial ou derivado da calcinação das lixas, bem como carbonatos de cálcio e de magnésio na forma de lamas de mármore e de dolomite, foram utilizados como agentes expansivos. Os resultados mostraram que é possível produzir espumas à base de vidro utilizando todos os diferentes tipos de agentes expansivos, embora o SiC seja o mais eficaz, requerendo apenas a adição optimizada de 1% em peso para maximizar a fracção de poros. A adição de 1% de SiC permitiu obter valores de densidade aparente de ≈0,20 g.cm-3 e de resistência mecânica à compressão de cerca de 0,8 MPa, a qual pode ser incrementada para ≈2,6 MPa pela adição de um vidro à base de Anortite-Diopside preparado no laboratório, sem que os valores de densidade aparente fossem significativamente afectados (0,25 g.cm-3). Por outro lado, a substituição do SiC comercial pelas lixas calcinadas mostrou-se igualmente eficaz na produção de espumas com propriedades semelhantes. A incorporação de cinzas volantes nas formulações das espumas mostrou-se viável até teores de cerca de 20%, permitindo obter valores de densidade aparente próximos de 0,20 g.cm-3 com o SiC como agente expansivo. A substituição nestas formulações do SiC por 1-2% de carbonatos resultou num abaixamento de 100ºC na temperatura óptima de sinterização (850ºC), e em valores de densidade aparente e de resistência mecânica à compressão superiores (0,36-0,41 g.cm-3 e 2,4-2,8 MPa, respectivamente).This work aimed at reusing industrial wastes, including flat sheet glass wastes, fly ashes, marble sludges and SiC-based polishing paper. Glass wastes and fly ashes were used as main “raw-materials”. Commercial Silicon carbide and SiC derived from calcined polishing paper, as well as calcium and magnesium carbonates (marble sludge and dolomite) were used as foaming agents. According to the results, it was possible to produce glass foams using any of the above foaming agents, although SiC reveled to be the most efficient one, since it just required an optimal addition of 1 wt.% to maximize porosity. The addition of 1 wt.% SiC gave foams with apparent density and compressive strength values of 0.20 g.cm-3 and 0.8 MPa, respectively, which could be improved to ≈2.6 MPa by adding a home made Anortite-Diopside glass. The use of calcined SiC-based polishing paper to replace commercial SiC resulted in the production of glass foams with similar properties. The incorporation of fly ashes in the glass foam formulations using SiC as foaming agent was successful up to 20 wt.%, resulting in apparent densities of about 0.20 g.cm-3. Replacing of SiC by 1-2% of carbonates resulted in a decrease of 100ºC in the optimal sintering temperature and in superior values for apparent density and compressive strength (0.36-0.41 g.cm-3 and 2.4-2.8 MPa, respectively).Universidade de Aveiro2011-12-27T15:22:10Z2007-01-01T00:00:00Z2007info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/4814porFernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rochainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:05:53Zoai:ria.ua.pt:10773/4814Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:42:40.741635Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
title Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
spellingShingle Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha
Engenharia cerâmica e do vidro
Vidro
Materiais porosos
Vidro
title_short Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
title_full Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
title_fullStr Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
title_full_unstemmed Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
title_sort Valorização de resíduos para a produção de espumas à base de vidro
author Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha
author_facet Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia cerâmica e do vidro
Vidro
Materiais porosos
Vidro
topic Engenharia cerâmica e do vidro
Vidro
Materiais porosos
Vidro
description O presente trabalho focou-se na valorização de resíduos industriais, incluindo resíduos de vidro plano, cinzas volantes, lamas de mármore e lixas à base de carboneto de silício. Os resíduos de vidro plano e as cinzas volantes foram usados como as “matérias-primas” principais. O carboneto de silício comercial ou derivado da calcinação das lixas, bem como carbonatos de cálcio e de magnésio na forma de lamas de mármore e de dolomite, foram utilizados como agentes expansivos. Os resultados mostraram que é possível produzir espumas à base de vidro utilizando todos os diferentes tipos de agentes expansivos, embora o SiC seja o mais eficaz, requerendo apenas a adição optimizada de 1% em peso para maximizar a fracção de poros. A adição de 1% de SiC permitiu obter valores de densidade aparente de ≈0,20 g.cm-3 e de resistência mecânica à compressão de cerca de 0,8 MPa, a qual pode ser incrementada para ≈2,6 MPa pela adição de um vidro à base de Anortite-Diopside preparado no laboratório, sem que os valores de densidade aparente fossem significativamente afectados (0,25 g.cm-3). Por outro lado, a substituição do SiC comercial pelas lixas calcinadas mostrou-se igualmente eficaz na produção de espumas com propriedades semelhantes. A incorporação de cinzas volantes nas formulações das espumas mostrou-se viável até teores de cerca de 20%, permitindo obter valores de densidade aparente próximos de 0,20 g.cm-3 com o SiC como agente expansivo. A substituição nestas formulações do SiC por 1-2% de carbonatos resultou num abaixamento de 100ºC na temperatura óptima de sinterização (850ºC), e em valores de densidade aparente e de resistência mecânica à compressão superiores (0,36-0,41 g.cm-3 e 2,4-2,8 MPa, respectivamente).
publishDate 2007
dc.date.none.fl_str_mv 2007-01-01T00:00:00Z
2007
2011-12-27T15:22:10Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10773/4814
url http://hdl.handle.net/10773/4814
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137475270017024