Compósitos para a construção civil com base em resíduos industriais dos processos de mineração de ferro, papel e celulose, entulhos e produção de cal

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Rolim, Paulo Henrique Borba
• Orientador(a): Mymrine, Vsevolod
• Banca de defesa: Nagalli, Andre , Ponte, Haroldo de Araujo , Passig, Karina Querne de Carvalho , Kanning, Rodrigo Cezar , Mymrine, Vsevolod
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Construção sustentável; Agregados (Materiais de construção); Resíduos industriais; Microestrutura - Análise; Rejeitos (Metalurgia); Resíduos como material de construção; Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.); Sustainable construction; Aggregates (Building materials); Factory and trade waste; Microstructure - Analysis; Tailings (Metallurgy); Waste products as building materials; Recycling (Waste, etc.)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27905

A utilização de resíduos industriais na composição de materiais para construção civil é uma excelente alternativa para mitigação dos problemas que surgem com a geração desses resíduos. A intervenção humana na natureza tem causado danos ao ambiente, tais como o aquecimento global, contaminação dos lençóis freáticos, espalhamento de doenças, dentre outros, que são agravados pelo descarte irresponsável de resíduos industriais. As indústrias da construção civil, beneficiamento de minério de ferro, produção de papel e celulose e produção de cal apresentam destaque nesse cenário devido ao elevado volume de produção de resíduos e dos problemas socioambientais que costumam causar, como exemplo os incidentes que ocorreram em barragens de armazenamento de rejeitos da mineração do ferro nas cidades de Mariana e Brumadinho (MG). Grandes volumes de trabalhos têm sido publicados visando a reutilização dos resíduos industriais para reduzir a exploração de recursos naturais. Há estudos de aplicação dos resíduos citados como agregados para concretos, produção de cimentos, tijolos e blocos, misturas asfálticas, geopolímeros, dentre outros, na maior parte dos casos com uso de cimento Portland. Este trabalho aborda a produção de compósitos com diferentes teores entre resíduos das indústrias mencionadas sem adição de cimento Portland. São 35 composições compactadas nas dimensões de 20 mm de diâmetro por 20 mm de altura em um molde cilíndrico metálico, curadas nas condições ambientes para a avaliação das variações dimensionais, absorção de água, resistência à compressão uniaxial, e massa específica unitária. Em quatro composições selecionadas foram investigadas as alterações mineralógicas por DRX, microestruturais por MEV e mapeamento microquímico por EDS. Os resultados apontam para a possibilidade de utilização desses compósitos como materiais para construção civil, com ganho de resistência mecânica variando até 21 MPa, discretas variações dimensionais, teores aceitáveis de absorção de água (entre 18 e 26%), e segurança na contaminação externa por eventuais metais presentes. As melhorias nas propriedades avaliadas são atribuídas às mudanças microestruturais, com dissociação de elementos de silício, cálcio, alumínio, enxofre. Alterações de ordem mineralógica como o consumo de portlandita, periclásio e dolomita, e a formação de brucita, etringita e cristobalita também foram observadas e relacionadas ao desenvolvimento da microestrutura em ambiente alcalino.