Compósito para material de construção civil a partir de resíduo de tratamento de minério de ferro, de concreto e de produção da cal

• Autor(a) principal: Povaluk, Ana Ester
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25582
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL; Resíduos como material de construção; Cal - Reaproveitamento; Concreto - Reaproveitamento; Materiais de construção; Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.); Materiais compostos; Agregados (Materiais de construção); Waste products as building materials; Lime - Recycling; Concrete - Recycling; Building materials; Recycling (Waste, etc.); Composite materials; Aggregates (Building materials); Engenharia Civil

Em decorrência da crescente necessidade da indústria em minimizar ou então reaproveitar os resíduos gerados nos processos produtivos, o que influencia diretamente na redução de custos para o tratamento e a disposição e ainda auxilia na preservação do meio ambiente, o objetivo principal desta pesquisa foi realizar o aproveitamento dos resíduos da mineração de Fe rro (RMF), proveniente do desastre decorrente do colapso da barragem de Fudão em Mariana – MG, resíduos da produção de cal (RPC) e também do resíduo de concreto (RC), para gerar um novo compósito para a construção civil com características de concreto, e avaliar as mudanças das propriedades mecânicas e das estruturas morfológicas dos corpos de prova durante os períodos de cura de: 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180 e 365 dias. Através dos métodos de DRX, FRX e MEV com EDS, foram determinadas as interações físico-químicas dos componentes das misturas. Com os resíduos caracterizados, foram desenvolvidos 16 compósitos variando-se o teor das matérias-primas, distribuídos entre 30% e 60% de RMF e RC e teores entre 10 e 25% de RPC, totalizando 960 corpos de prova os quais foram submetidos a ensaios de resistência à compressão uniaxial simples, absorção de água, retração linear, densidade, análise química, mineralógica, morfológica, ensaio de lixiviação e solubilização, analises de micro-massa a laser. Durante a cura, foi observado o incremento nos valores da resistência a compressão, que ocorre em função da neutralização e a dissolução das superfícies agora com baixa alcalinidade, ocasionando a síntese das novas formações amorfas e cristalinas. Dentre todas as composições desenvolvidas, destacou-se a de numero doze, a qual obteve resistência a compressão uniaxial de 2,52 MPa aos 28 dias e 7,07 MPa aos 365 dias de cura, a qual foi submetida à análises dos processos físicos químicos de formação de novas estruturas através do conjunto de métodos DRX, MEV EDS e mapeamento. As propriedades ambientais foram estudas através de ensaio de lixiviação e solubilização, analises de micromassa a laser – LAMMA. Os valores dos testes experimentais de lixiviação e solubilidade dos metais pesados foram significativamente inferiores aos permitidos pelas normas brasileiras, demonstrando a ligação mecânica eficaz das partículas, o que também significa a ligação química eficaz dos átomos e íons em novas formações quimicamente estáveis. Os resultados desta dissertação atestam que estes resíduos reunidos em um compósito e utilizados em materiais de construção civil, contribuem para diminuir a extração de recursos naturais, além de propiciar uma destinação correta ao grande volume disposto, os quais oferecem sérios danos ao meio ambiente.