Avaliação da resistência mecânica de argamassas de cimento Portland contendo serragem de couro tratada em meio ácido
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/753 |
Resumo: | Suitable destination of industrial solid wastes that have not well established or completely successful mitigation techniques is nowadays a fundamental important subject, all over the world. In Brazil, one of the most pollution-intensive industries is the tanning skin and processing leather industry. Among its wastes, there is a hazardous chromium-containing waste, named leather shaving, which needs technological alternatives to reintegrate its great quantity generated to materials life cycle. Based on materials engineering concepts, and from the experiences related in bibliography, this work proposes the leather shaving dissolution in phosphoric acid and later incorporation of this new product in Portland cement mortar; changes on the strength of mortar are very important, being the focus of this work. Mortars and cement pastes were made to serve as standards, and treated waste-containing samples were produced to compare the results and to try explaining their causes. The analysis of the experimental results shows that treated leather shaving addition inhibits hydration of Portland cement compounds, due to the phosphoric acid; this retard is disclosed by the increased paste setting time and the mortar mechanical strength development after 91 days, this strength is close to the standard sample one. Porosity remained almost unaltered, and the main microstructural change found was the calcium phosphate phase formation, detected by XRD and SEM. At last, cement matrix was effective at fixing chemically Cr (III), an important result in view of environmental aspects. |
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Among its wastes, there is a hazardous chromium-containing waste, named leather shaving, which needs technological alternatives to reintegrate its great quantity generated to materials life cycle. Based on materials engineering concepts, and from the experiences related in bibliography, this work proposes the leather shaving dissolution in phosphoric acid and later incorporation of this new product in Portland cement mortar; changes on the strength of mortar are very important, being the focus of this work. Mortars and cement pastes were made to serve as standards, and treated waste-containing samples were produced to compare the results and to try explaining their causes. The analysis of the experimental results shows that treated leather shaving addition inhibits hydration of Portland cement compounds, due to the phosphoric acid; this retard is disclosed by the increased paste setting time and the mortar mechanical strength development after 91 days, this strength is close to the standard sample one. Porosity remained almost unaltered, and the main microstructural change found was the calcium phosphate phase formation, detected by XRD and SEM. At last, cement matrix was effective at fixing chemically Cr (III), an important result in view of environmental aspects.A destinação adequada dos resíduos sólidos industriais para os quais medidas mitigadoras de sua geração ainda não tiveram sucesso ou, ainda que tendo, não conseguiram suprimi-la em definitivo é uma das questões de fundamental importância atualmente, em nível mundial. Os passivos estocados são cada vez maiores, e as contravenções ambientais, resultante de descartes inadequados, constantes. No Brasil, um dos setores industriais de maior impacto sobre o meio ambiente é aquele do curtimento de peles e processamento do couro. Dentre seus resíduos sólidos, encontra-se a serragem ou raspa de couro, resíduo perigoso em razão do cromo presente e cujo imenso volume diariamente gerado necessita de alternativas tecnológicas que se somem para sua reintegração ao ciclo de vida dos materiais. Baseado nos conceitos de engenharia de materiais, e a partir das experiências reunidas em bibliografia, este projeto traz como proposta a dissolução da serragem de couro em ácido fosfórico e posterior incorporação do produto formado à argamassa de cimento Portland; o efeito em sua resistência é prioritariamente importante e constitui-se no foco deste trabalho. Foram moldadas amostras referenciais de argamassa e de pasta de cimento e outras contendo resíduo tratado para posterior comparação dos resultados e explicação dos seus mecanismos responsáveis. Os dados obtidos permitem afirmar que, devido ao ácido fosfórico, a incorporação da serragem tratada provocou uma lenta hidratação dos componentes do cimento refletida no aumento do tempo de pega e no desenvolvimento da resistência mecânica das argamassas - que apresentavam valores muito pouco abaixo daquelas sem resíduo ao final de 91 dias. A porosidade permaneceu praticamente inalterada; já a principal mudança microestrutural observada foi a formação da fase fosfato de cálcio, detectada por DRX e microscopia eletrônica. Ainda, a matriz de cimento mostrou-se eficaz na fixação química do Cr (III), resultado importante do ponto de vista ambiental.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarBRReciclagem - tecnologiaArgamassaCurtumeSerragem de couroENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAAvaliação da resistência mecânica de argamassas de cimento Portland contendo serragem de couro tratada em meio ácidoEvaluation of treated leather shaving addition on the mechanical strength of portland cement mortarsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-1054faa10-e587-4736-bbba-5c3147983b48info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissALRTS.pdfapplication/pdf5118290https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/753/1/DissALRTS.pdf16861c414f1f2c71ab507accdc5d0b41MD51THUMBNAILDissALRTS.pdf.jpgDissALRTS.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6552https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/753/2/DissALRTS.pdf.jpg3c99e9812fe69ead3fd47465a1bd7bfdMD52ufscar/7532023-09-18 18:30:40.36oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/753Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:30:40Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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