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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20407| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estudo da influência de variáveis de composição e processamento nas propriedades de corpos cerâmicos porosos obtidos a partir do resíduo do polimento do porcelanato |
| Autor(es): | Menezes, Raquel Rodrigues do Nascimento |
| Primeiro Orientador: | Campos, Liszandra Fernanda Araújo |
| Resumo: | O estudo de resíduos industriais vem se tornando corriqueiro no meio científico, devido ao descarte inadequado desses materiais, gerando malefícios ao ambiente e a população. Dentre esses resíduos, o resíduo do polimento do porcelanato (RPP) ganha destaque, pela larga escala de fabricação do porcelanato e pelo seu elevado potencial de reutilização. Este trabalho teve como objetivo avaliar variáveis de processamento nas propriedades tecnológicas de corpos cerâmicos a base de RPP, para tanto, foi realizado um planejamento experimental fatorial 23com repetições no ponto central, variando teor de feldspato adicionado ao RPP (0, 3 e 6%), diferentes pressões de conformação (40, 50 e 60 MPa) e temperaturas de queima (1120, 1150 e 1180°C). As matérias-primas foram caracterizadas por difração de raios X, fluorescência de raios X, análise granulométrica e análise térmica. Foram avaliadas as propriedades tecnológicas dos corpos cerâmicos produzidos, por análises estatísticas dos dados e metodologia de superfícies de respostas, além da análise morfológica, por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de caracterização indicaram que as matérias-primas apresentaram características semelhantes às apresentadas em outros estudos científicos, com destaque para o RPP que possui uma composição química e mineralógica complexa, visto que, é geralmente composto pela formulação do porcelanato e materiais abrasivos procedentes da polidora. Nesse resíduo, foi detectada a presença do carbeto de silício (SiC) que, em condições específicas de temperatura e composição, sofre reações térmicas promovendo a formação de elevada quantidade de poros no interior das peças cerâmicas. O fator de maior influência, em todas as propriedades estudadas, foi a temperatura de queima, que quando aumentada de 1120ºC para 1180ºC, promoveu um aumento médio de cerca de 150,16% na expansão volumétrica, um aumento médio de cerca de 34,94% na porosidade e uma redução média de cerca de 3,06 MPa na resistência mecânica dos corpos cerâmicos. As análises das superfícies de respostas mostraram que as regiões que contém valores máximos de expansão volumétrica (variando de 180% a 220%) e porosidade (variando de 60% a 70%) estão situadas em temperaturas variando de 1165ºC a 1180ºC. As regiões de valores máximos de resistência à tração por compressão diametral (variando de 5 a 6 MPa) estão situadas em temperaturas abaixo de 1140ºC, aproximadamente. Em geral, o estudo apresenta uma gama de informações que são de suma importância para o aproveitamento dos resíduos de RPP na produção de corpos cerâmicos altamente porosos. |
| Abstract: | The study of industrial waste has become commonplace in the scientific environment, due to the inadequate disposal of these materials, generating harm to the environment and the population. Among these residues, the porcelain tile polishing residue (RPP) gains prominence, due to the large scale of porcelain tile manufacturing and its high potential for reuse. This work aimed to evaluate processing variables in the technological properties of ceramic bodies based on PPR, for this purpose, an experimental factorial planning 23 was carried out with repetitions at the central point, varying feldspar content added to the PPR (0, 3 and 6%), different conformation pressures (40, 50 and 60 MPa) and firing temperatures (1120, 1150 and 1180°C). The raw materials were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, particle size analysis and thermal analysis. The technological properties of the ceramic bodies produced were evaluated by statistical analysis of the data and methodology of response surfaces, in addition to morphological analysis by scanning electron microscopy. The characterization results indicated that the raw materials presented characteristics similar to those presented in other scientific studies, with emphasis on the PPR which has a complex chemical and mineralogical composition, since it is usually composed of the formulation of porcelain tile and abrasive materials from the polishing machine. In this residue, the presence of silicon carbide (SiC) was detected, which, under specific conditions of temperature and composition, suffers thermal reactions promoting the formation of high amount of pores inside the ceramic pieces. The most influential factor, in all the properties studied, was the firing temperature, which when increased from 1120ºC to 1180ºC, promoted an average increase of about 150.16% in volumetric expansion, an average increase of about 34.94% in porosity and an average reduction of about 3.06 MPa in the mechanical resistance of the ceramic bodies. The analysis of the response surfaces showed that the regions containing maximum values of volumetric expansion (ranging from 180% to 220%) and porosity (ranging from 60% to 70%) are located at temperatures ranging from 1165ºC to 1180ºC. The regions with maximum values of resistance to traction by diametrical compression (ranging from 5 to 6 MPa) are located at temperatures below 1140ºC, approximately. In general, the study presents a range of information that is of paramount importance for the use of PPR residues in the production of highly porous ceramic bodies. |
| Palavras-chave: | Resíduo do polimento do porcelanato Reutilização Planejamento experimental Variáveis de processamento Porcelain tile polishing residue Reuse Experimental planning Processing variables. |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia de Materiais |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20407 |
| Data do documento: | 18-Jan-2021 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
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