Potencial da lama da dragagem do Porto de Rio Grande, RS, na obtenção de cerâmica isolante térmica

• Autor(a) principal: Goularte, Cristina Lemos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9120
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Sedimento de dragagem; Resíduo lamoso; Serragem de madeira; Porosidade; Condutividade térmica; Cerâmica isolante; Dredging sediment; Muddy residue; Wood sawdust; Porosity; Thermal conductivity; Insulating ceramic

O presente trabalho, avaliou o potencial de obtenção de cerâmicas isolantes térmicas a partir da lama extraída da dragagem do canal de acesso ao porto de Rio Grande/RS, considerando suas características argilosas e possibilidades de incorporação em massas cerâmicas. A manutenção periódica do calado no canal de acesso ao Porto de Rio Grande, RS, remove grandes volumes de sedimentos, os quais têm sido tradicionalmente descartados, chegando a 49,5 milhões de m3 de material dragado entre os anos de 1998 e 2020, estimando-se o descarte de 2,6 milhões de toneladas de sedimentos apenas na dragagem de 2019-2020, apontando em alguns trechos teores de argila acima de 50% no material dragado. Solos argilosos são materiais base na fabricação cerâmica, que utiliza matéria-prima de natureza heterogênea possibilitando a introdução de resíduos em suas composições, o que leva a reduções na extração de novas matérias-primas, possibilitando atribuição de propriedades como controle de plasticidade e acréscimo de porosidade, essa última, destacandose como importante característica nas cerâmicas isolantes. Para a realização dessa pesquisa foram utilizadas como matérias-primas: lama da dragagem, argila vermelha e serragem de madeira, sendo estas caracterizadas por meio de ensaios de fluorescência de raios X, distribuição granulométrica, limites de plasticidade e de liquidez, difração de raios X, TG e DTA. Foram estudadas sete formulações conformadas por prensagem a 20 MPa, 8% de umidade e queimadas à temperatura máxima de 900°C. Para as cerâmicas produzidas foram determinadas retração linear, perda ao fogo, absorção de água, porosidade, massa específica aparente, resistência mecânica à flexão a três pontos e condutividade térmica, realizando também análise microestrutural. Os dados obtidos foram comparados através de normas técnicas com parâmetros exigidos para materiais cerâmicos ou isolantes térmicos, além de um isolante térmico comercial. Pode ser observado que a lama da dragagem possui características granulométricas, plásticas, químicas, mineralógicas e térmicas análogas a matéria-prima tradicional utilizada na produção de cerâmica vermelha. Na caracterização das cerâmicas produzidas com as sete formulações pode-se observar em todas as propostas o atendimento aos parâmetros de absorção de água pela NBR 15270 e resistência mecânica tanto por normativas técnicas de outros materiais isolantes, quanto em comparação ao isolante comercial. A utilização da serragem de madeira mostrou-se eficiente na formação de poros, também observados nas formulações que continham a lama, sendo identificada nestas amostras os maiores percentuais de retração linear e perda ao fogo. Para a condutividade térmica não foi identificada diferença significativa entre o isolante comercial e as formulações estudadas, obtendo-se para estas uma condutividade térmica inferior a 0,26W/mK nas temperaturas analisadas (25°C e 57°C), demonstrando a capacidade da utilização da lama da dragagem na produção de cerâmicas isolantes térmicas.