Produção e caracterização da cerâmica vermelha com a adição de resíduo oriundo da indústria cervejeira

• Autor(a) principal: Mendonça, Gabryella Cerri
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4622
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Cerâmica vermelha; Bagaço de malte; Resistência mecânica; Absorção de água; Eflorescência; Red ceramics; Malt cake; Mechanical resistance; Water absorption; Efflorescence

O Brasil é o terceiro maior consumidor de cerveja do mundo e, nos últimos anos, a criação de cervejarias artesanais cresceu exponencialmente, sendo que o Rio Grande do Sul é considerado o estado com o maior número de cervejarias. No processo de fabricação de cerveja, uma quantidade significativa de resíduo é gerada como, por exemplo, o bagaço de malte. Por outro lado, o uso de recursos naturais não renováveis, como a argila, pode chegar ao fim, em função das políticas de proibição dos órgãos de fiscalização e ambientais. Por esse motivo, a incorporação de resíduos sólidos tem se mostrado como uma alternativa viável para melhorar as propriedades tecnológicas das cerâmicas. Diante disso, o objetivo deste trabalho de conclusão de curso foi utilizar esse resíduo in natura em adição de diferentes porcentagens, em volume na argila in natura (0, 5, 10, 15 e 20%), para a fabricação de corpos cerâmicos via extrusão. A argila foi coletada em indústria de mineração e o resíduo foi proveniente de uma microcervejaria e provém da etapa do processo de filtração do mostro. A argila passou pelo processo de sazonamento, foi destorroada e moída.Já o resíduo foi seco em estufa, moído e quarteado. Foram realizadas as seguintes formulações: A0, BM5, BM10 e BM20, sendo com 0, 5, 10, 15 e 20% de adição em volume do resíduo à massa argilosa. Ambas as matérias-primas foram submetidas à caracterização química pela Fluorescência de Raios-X (FRX) e física, por meio dos Limites de Atterberg, densidade aparente e análise granulométrica. A conformação das amostras foi realizada via extrusão a vácuo e a secagem foi feita de modo natural e artificial. As umidades, contrações lineares de secagem e de queima, perda ao fogo e resistência mecânica a seco foram avaliadas. A sinterização dos produtos cerâmicos foi realizada em temperaturas de 900 e 1000 °C, com taxa de aquecimento de 100 °C/hora e o patamar de sinterização de três horas quando foi atingida a temperatura requerida. Os ensaios de caracterização dos produtos foram realizados por: resistência mecânica pela tensão de ruptura à flexão, absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente. Um ensaio de patologia também foi realizado, a eflorescência. Por fim realizou-se também uma análise estatística da resistência mecânica e absorção de água a partir do Teste Dunnett e avaliou-se essas mesmas análises em um tratamento estatístico pela Análise de Agrupamento. Para a resistência mecânica, a média dos valores obtidos para a temperatura de queima de 900 ºC variaram de 12,359±3,71 MPa até 24,21±6,41 MPa. Para a queima a 1000 ºC, variaram de 16,15±2,65 MPa até 29,86±5,16 MPa.Para a absorção de água, a média dos valores obtidos para a temperatura de 900 ºC variaram de 14,69±0,41% até 23,66±2,84%. E, para 1000 ºC, variaram de 12,3±2,07% até 19,41±1,43%. Tanto a resistência mecânica quanto a absorção de água obtiveram melhores valores na temperatura de queima a 1000 °C, inclusive, a presença da eflorescência nessa temperatura de queima foi menor. Dessa forma, todas as formulações em ambas as temperaturas de queima se enquadram dentro dos valores de RM, AA, PA e MEA das normas exigidas, indicando que o bagaço de malte adicionado em argila para materiais cerâmicos é uma alternativa viável.A análise de agrupamento, mostrou que há uma boa similaridade entre as formulações, indicando a possibilidade de uso desse resíduo para fabricação de cerâmica vermelha.