Avaliação e caracterização de compósitos constituídos de finos residuais termoplásticos e vítreos para a construção civil

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rosa, Klicha Kelen Boni
• Orientador(a): Serra, Juan Carlos Valdés
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Resíduo de vidro; Resíduo de policarbonato; Gesso; Compósito; Materiais sustentáveis; Glass waste; Polycarbonate waste; Plaster; Composite; Sustainable materials
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/5415

O setor da construção civil é um dos setores que mais impactam o meio ambiente. Em contrapartida, é a área que também pode se adequar para a reciclagem de resíduos industriais e transformá-los em materiais de construção. Esta pesquisa objetiva-se a desenvolver e caracterizar um material compósito inovador constituído de uma matriz de gesso e reforço polimérico e cerâmico, por meio do emprego de resíduos de policarbonato em forma de aparas do processo de fabricação de lentes ópticas e óculos e de vidro sodocálcico verde cominuído proveniente de garrafas de bebidas descartadas. A finalidade foi substituir as placas e blocos de gesso de revestimento e acabamento pelo material compósito. A metodologia executada nesta pesquisa consistiu essencialmente em três etapas principais: Tratamento e determinação das propriedades dos resíduos; Produção das amostras e; Avaliação das amostras do material compósito em forma de blocos de gesso. Verificando a aplicação do compósito na Construção Civil e realizando análises no material no estado fresco e endurecido por meio de ensaios físicos, mecânicos e químico. Foram executados dez proporcionamentos, em que o P1 contém apenas gesso considerado como parâmetro para os demais que diferenciavam de forma crescente os percentuais de substituição do gesso por vidro (de 5% a 15%) e policarbonato (de 1% a 5%). Aos 28 dias de cura seca em ambiente laboratorial foram realizados os ensaios físicos de densidade no estado seco (relação entre a massa seca do corpo de prova e seu volume) e, análise microestrutural por meio de microscopia óptica com aplicação de estereomicroscópio para visualização das fases do material compósito, vazios e falhas nas peças e, absorção de água por capilaridade com duração de 24 horas. Os ensaios de resistência mecânica à compressão axial, resistência mecânica à flexão com três apoios, de dureza e o ensaio químico de EDX também foram realizados aos 28 dias. Avaliando a composição química das amostras de gesso, que revelou a presença de impurezas e aditivos, vidro e policarbonato. As amostras apresentaram não conformidade quanto à resistência à compressão axial para P0V0 (parâmetro) e P5V15 e de dureza mínimas em relação à todas as misturas, definidas em normativa sendo 8,4 MPa e 20 N/mm², respectivamente. Para o ensaio de resistência à flexão por três pontos, todas as amostras obtiveram resultados superiores ao prescrito em normativa como 1 MPa. Conclui-se que os melhores desempenhos para o material compósito, aos 28 dias de cura seca em ambiente laboratorial frente os ensaios físicos e mecânicos foram alcançados pelos proporcionamentos P3V5 (substituição de 3% do gesso por policarbonato e substituição de 5% do gesso por vidro), P3V10 (substituição de 3% do gesso por policarbonato e substituição de 10% do gesso por vidro) e P5V5 (substituição de 5% do gesso por policarbonato e substituição de 5% do gesso por vidro). Destes, a melhor mistura para fins de emprego na Construção Civil pertence a P3V5, que confere maiores resistências mecânicas e menores índices de absorção de água por capilaridade e menor densidade média aos 28 dias.