Produção e caracterização de rocha artificial com resíduos da lavra e beneficiamento de quartzito

Agrizzi, Carlos Paulino (2020)

dissertacao_mestrado

RESUMO: A produção de uma rocha artificial a partir da aglutinação dos resíduos da mineração pela resina poliuretana de óleo de mamona onde já se utiliza a epóxi pode ser uma alternativa viável do ponto de vista técnico, econômico e ecológico. O resíduo utilizado foi recolhido em pedreiras e marmorarias oriundos do beneficiamento de quartzito, hoje são dispostos no meio ambiente ou depositados em aterros industriais. Considerando esta aplicação inédita, foram obtidos materiais sustentáveis e ecológicos. A pesquisa teve o objetivo de avaliar as propriedades físicas, mecânicas e estruturais de dois quartzitos artificiais produzidos a partir de seu resíduo. Foram confeccionados os materiais com o uso de resina epóxi (DGEBA/TETA) e resina poliuretana derivada do óleo de mamona como matriz por meio do processo de vibro compressão a vácuo. A mistura de partículas que maximizaram o empacotamento do material foi encontrada pelo método SIMPLEX Centroid. Os teores ótimos de resina foram de 15% e 14% para epóxi e poliuretana. Os materiais foram confeccionados com a pressão de compactação de 10 MPa por 20 minutos a 90ºC para as de resina epóxi e 80ºC para as de poliuretano. Dois quartzitos artificiais foram produzidos e em seguida preparados corpos de prova para os ensaios: densidade, absorção de água, porosidade, resistência a flexão, à abrasão, ao impacto de corpo duro, conforme as normas brasileiras de rochas naturais e as europeias de rochas aglomeradas. Foram comparados com o quartzito natural e uma rocha artificial comercializada. Sendo comprovada a viabilidade técnica dos materiais produzidos.

ABSTRACT: The production of artificial stone acquired from the agglutination of mining waste by the polyurethane resin of castor oil where epoxy is already used can be a technically, economically and ecologically viable alternative. The waste used was collected in quarries and marble mills from the processing of quartzite at unfolding in looms, are today disposed of in the environment or deposited in industrial landfills. Considering this unprecedented application, sustainable and ecological materials were obtained. The research aimed to evaluate the physical, mechanical and structural properties of two artificial quartzite produced from its residue. The materials were made using epoxy resin (DGEBA/TETA) and polyurethane resin derived from castor oil as a matrix by means of the vacuum compression vibration process. The mixture of particles that maximized the packing of the material was found by the SIMPLEX Centroid method. The optimal resin contents were 15% and 14% for epoxy and polyurethane. The materials were made with the compression pressure of 10 MPa for 20 minutes at 90ºC for epoxy resin and 80ºC for polyurethane. Two artificial quartzite were produced and then prepared specimens for the tests: density, water absorption, porosity, bending strength, abrasion resistance, hard body impact, according to the Brazilian standards for natural and European agglomerated rocks. They were compared with natural quartzite and a commercialized artificial stone. The technical feasibility of the materials produced was proven.


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