Produção de espumas vítreas utilizando resíduo de vidro de placas fotovoltaicas. - Brykalski, Marília (2023)
Esta tese teve como foco a produção de espumas vítreas (EVs) a partir de resíduos sólidos de vidro provenientes de placas fotovoltaicas (PF) descartadas e cascas de ovo branco, juntamente com a utilização de argila montmorilonita como agente de reforço. Essas espumas têm potencial para serem utilizadas como materiais sustentáveis para isolamento térmico e acústico na construção civil. Foi estudado o efeito da adição de argila montmorilonita em proporções de 5% e 10% na resistência mecânica das EVs, enquanto o efeito da adição de diferentes proporções de agente espumante (3%, 5%, 7%, 10% e 13%) foi avaliado em relação à capacidade de expansão volumétrica, que está diretamente relacionada à capacidade de isolamento térmico e acústico. Os materiais precursores foram caracterizados por meio de das técnicas de fluorescência e difração de raios X, distribuição granulométrica por espalhamento de laser e termogravimetria. As EVs foram conformadas por prensagem uniaxial e queimadas em diferentes temperaturas (750, 800, 850, 900 e 950 °C) com taxa de aquecimento e patamar fixados em 2,5°C/min e 30 min, respectivamente. O desenvolvimento da microestrutura e formação de porosidade das EVs foram avaliados através de microscopias eletrônica de varredura e óptica, através das quais se observou a distribuição e tamanho médio de poros juntamente com a análise da expansão volumétrica. A resistência mecânica à compressão e condutividade térmica foram avaliadas pelas normas ASTM C 133 – 97 e ASTM E 1225 – 13, respectivamente. Os resultados mostraram que é possível produzir EVs com elevada resistência mecânica (EVR) específica de até 12,17 MPa.g-1.cm3, utilizando 10% de argila e temperatura de queima de 900°C mantendo uma condutividade térmica relativamente baixa (0,121 W/m.K). Com intuito de obter EVs com menor condutividade térmica (EVE) foi possível EVs com condutividades térmicas a partir de 0,047 Wm-1.K-1 utilizando-se matérias primas de menor granulometria. Com isso, este estudo demonstrou a viabilidade da produção de espumas vítreas sustentáveis com aplicabilidade em necessidades de elevada resistência mecânica ou elevado isolamento térmico.