Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2660
Title: Utilização de resíduos das indústrias de cerâmicas e de calçados na elaboração de materiais e produtos à base de cimento portland reforçados com fibras de sisal.
Other Titles: Use of waste from the ceramic and footwear industries in the elaboration of portland cement-based materials and products reinforced with sisal fibers.
???metadata.dc.creator???: LEAL, Antonio Farias.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: NASCIMENTO, José Wallace Barbosa do.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MELO, Aluisio Braz de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BARBOSA, Normando Perazzo.
???metadata.dc.contributor.referee3???: FERREIRA, Heber Carlos.
???metadata.dc.contributor.referee4???: BEZERRA, Raimundo Leidimar.
Keywords: Compósitos.;Fibras de sisal.;Resíduos industriais.;Durabilidade.;Resíduos cerâmicos.;Resíduos de EVA.;Fibrous composites.;Fibre-reinforced mortars.;Sisal fíbres.;Durability.;Ceramic residues.;EVA residues.
Issue Date: Mar-2004
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LEAL, Antonio Farias. Utilização de resíduos das indústrias de cerâmicas e de calçados na elaboração de materiais e produtos à base de cimento portland reforçados com fibras de sisal. 132f. 2004. (Tese de Doutorado em Engenharia de Processos), Programa de Pós-graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2004. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2660
???metadata.dc.description.resumo???: A geração de resíduos na produção industrial aumenta com o crescimento desse setor. Estes resíduos nem sempre são tratados de forma correta, trazendo consequências nocivas ao meio ambiente. A reutilização ou recuperação dos resíduos industriais além de ajudar nas questões sanitárias e na preservação das reservas naturais de matérias-primas, pode reduzir custos, proporcionando bons resultados para as empresas envolvidas e para a sociedade em geral A construção civil tem grande potencial de absorver estes resíduos. Isto se justifica pela necessidade de redução dos custos e pela grande variedade de matéria-prima e produtos aplicados nas obras. Esta tese estuda o desenvolvimento e comportamento de compósitos à base de cimento Portland reforçados com fibras de sisal, com aproveitamento de resíduos das indústrias de blocos cerâmicos e de calçados. Primeiramente, foram desenvolvidos compósitos com fins estruturais. Foram idealizadas várias misturas com e sem reforço de fibras de sisal. No intuito de reduzir a alcalinidade da matriz cimentícia e aumentar a durabilidade das fibras no interior dos compósitos, foi realizada a substituição parcial do cimento Portland por um material pozolânico proveniente da fina moagem de resíduos de blocos cerâmicos. Também foram utilizadas duas formas de compactação da matriz, vibração mecânica e prensagem na moldagem. Para avaliação da durabilidade, realizaram-se ensaios para caracterização física e mecânica dos compósitos em duas condições de exposição: amostras submetidas ao intemperismo natural e amostras abrigadas em laboratório. Em seguida, foi desenvolvido um modelo de telha capa-canal que dispensa o uso de caibros e ripas, utilizando-se algumas das misturas dos compósitos estruturais estudados. Foram realizados ensaios físicos e mecânicos para avaliação da durabilidade de telhas abrigadas em laboratório e expostas ao intemperismo natural sobre um modelo em uma situação de uso em escala real. Determinaram-se as características físicas e mecânicas ao longo do tempo em amostras recortadas das telhas. Analisou-se também o comportamento térmico em modelos reduzidos expostos à radiação solar e monitorados eletronicamente. Finalmente, foram desenvolvidos compósitos cimentícios leves sem a presença de areia, utilizando resíduos da indústria de calçados como agregados miúdos leves. As misturas foram preparadas com e sem o resíduo moído de blocos cerâmicos e utilizando-se fibras de sisal em uma das misturas. Foram realizados ensaios físicos e mecânicos para avaliação da durabilidade sob diferentes condições de exposição. Também foi desenvolvido um ensaio de comportamento térmico em uma estufa, simulando um revestimento de parede. Esses estudos demonstraram as potencialidades do aproveitamento desses resíduos industriais locais, abundantes, de alto valor agregado, e que são tratados como entulho e lançados no meio-ambiente. Os compósitos produzidos apresentaram propriedades físicas e mecânicas que atenderam à maioria das normas que tratam do assunto. A utilização das fibras nos compósitos cimentícios apresentou vantagens nas primeiras idades de cura, evitando a ruptura frágil e absorvendo pequenos impactos existentes durante o manuseio, transporte e instalação de produtos. Os compósitos produzidos também apresentaram um melhor comportamento térmico que as matrizes de referência.
Abstract: The generation of industrial residues is improve by the growth of the branch of activity. These residues not always they are treated in a correct way, bringing noxious consequences to the environment. The reuse or recovery of those residues besides helping in the sanitary subjects and in the preservation of the nature reserves of raw materiais, it can reduce costs, providing good results for the involved companies and for the society in general. The civil constructíon has great potential of absorbing the industrial residues. This is justifíed for the need of reducing costs and for the abundant raw material variety and products applied in the constructions. This thesis studies the development and behaviour of mortar composites reinforced with sisal fíbres, using residues resulting from both bricks and shoes manufacturing. Firstly, composites were developed for structural applications. Several mixtures were prepared with and without reinforcement of sisal fíbres. In order to reduce the alkalinity of the cementitious matrix and to increase the durability of the fíbres inside the composites, a partial substitution of cement was accomplished using a pozzolanic material resulting from the fine grinding of residues of ceramic bricks. Furthermore, two forms of compacting the matrix were used: mechanical vibration and press compacting. For durability evaiuation, tests for physical and mechanical characterisation of the composites were made under two exposure conditions: some samples were submitted to natural weather and some samples were sheltered. Soon afterwards, a prototype of roofing tiles was developed, using some of the studied composite mixtures. They significativelly spared the use of roof timber. Physical and mechanical tests were made for evaiuation of the durability both of sheltered tiles and tiles exposed to natural weather. Physical and mechanical characteristics were determined along the time in samples cut out of the tiles. Moreover, the thermal behaviour was analysed by having models exposed to solar radiation, being electronically monitored. Finally, light cementitious composites were developed without sand using, as light aggregate, residues from shoes factories. The mixtures were prepared with and without the fine grinding of ceramic residues. Sisal fíbres were used in one of the mixtures. Physical and mechanical tests were made for evaiuation of durability under different exposure conditions. In addition, a test of thermal behaviour was made in a heat chamber, simulating a wall plaster. Those studies clearly showed the potentialities of the use of local, abundant industrial residues, of high aggregated value, which are presently treated as dump and thrown in the environment. The produced composites presented physical and mechanical properties that fulfil most of the norms dealing with the matter. The use of fíbres in cementitious composites presented advantages in the first months after the cure, avoiding fragile rupture and absorbing small impacts during handling, transportation and mounting of the products. Additionally, the composites presented thermal behaviour better than the reference matrix.
Keywords: Compósitos.
Fibras de sisal.
Resíduos industriais.
Durabilidade.
Resíduos cerâmicos.
Resíduos de EVA.
Fibrous composites.
Fibre-reinforced mortars.
Sisal fíbres.
Durability.
Ceramic residues.
EVA residues.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Teoria Geral e Processos Estocásticos.
Processos Industriais de Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2660
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia de Processos.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ANTONIO FARIAS LEAL - TESE PPGEP 2004..pdfAntônio Farias Leal - Dissertação PPGEP 2004.18.41 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.