Análise da viabilidade técnica da produção de compósitos cerâmicos utilizando resíduos de minério de ferro da Barragem do Fundão e escória de alto-forno à carvão vegetal

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Cechin, Luana
• Orientador(a): Mymrine, Vsevolod
• Banca de defesa: Iarozinski Neto, Alfredo , Nagalli, Andre , Bortoti, Andressa Antunes , Ponte, Maria Jose Jeronimo de Santana , 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: Resíduos industriais; Minérios de ferro - Reaproveitamento; Escória (Metalurgia); Rejeitos (Metalurgia); Areia de fundição; Material cerâmico; Construção sustentável; Cerâmica (Tecnologia); Factory and trade waste; Iron oresRecycling; Slag; Tailings (Metallurgy); Sand, Foundry; Ceramic materials; Sustainable construction; Ceramics
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25004

As atividades industriais acabam por gerar resíduos que podem ser reaproveitados. Como exemplo destes tem - se a escória de alto-forno e a areia de fundição. Além disso, tem - se a extração do minério de ferro, que seu beneficiamento acaba por produzir resíduos que são depositados em barragens. Em 2015 ocorreu o rompimento da Barragem de Fundão, localizada em Mariana (MG), este acarretou no lançamento de milhões de metros cúbicos de resíduos do beneficiamento de minério de ferro, causando um desastre ambiental. Com isso, este trabalho tem por objetivo analisar a viabilidade técnica de produção de compósitos cerâmicos à base de resíduos de minério de ferro da Barragem de Fundão, escória de alto-forno a carvão vegetal e areia de fundição para a aplicação na construção civil. As matérias-primas foram coletadas, secas em estufa e caracterizadas quanto sua composição química, mineralógica, morfológica, granulométrica, análise térmicas, lixiviação e, densidade. Com as matérias-primas caracterizadas, foram desenvolvidos 25 compósitos variando-se o teor das matérias-primas. Estes foram queimados em temperaturas variando de 900ºC a 1250ºC. Os compósitos cerâmicos foram submetidos a ensaios de módulo de resistência à flexão, absorção de água, retração linear e densidade. Após a caracterização destes, foram adotados os compósitos 2, 21 e 24 de modo a analisar de forma individual a atuação de cada matéria-prima por meio de análise química, térmica, mineralógica, morfológica e lixiviação. Os compósitos 21 e 24 destacaram-se, visto que atendem ao mínimo referente ao módulo de resistência à flexão de 12 MPa. O aumento dos valores das propriedades mecânicas observadas ocorre em função do aumento da temperatura, ocasionando a síntese de novas formações amorfas e cristalinas. Os resultados permitem concluir que estes resíduos associados entre si podem ser utilizados em materiais de construção civil, contribuindo para diminuir a extração de recursos naturais, além de permitir a destinação correta destes, reduzindo os impactos ao ambiente e melhorando a qualidade de vida da sociedade que vive em seu entorno.