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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33576
Title: | Compósito geopolimérico adicionado de vermiculita in natura para revestimento de instalações rurais. |
Other Titles: | Geopolymeric composite added with natural vermiculite for covering rural facilities. |
???metadata.dc.creator???: | FÉLIX, Adriano da Silva. |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | NASCIMENTO, José Wallace Barbosa do. |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | LOPES NETO, José Pinheiro. |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | LOPES , Fernanda Fernandes de Melo. |
???metadata.dc.contributor.referee3???: | BARBOSA , Normando Perazzo. |
???metadata.dc.contributor.referee4???: | REZENDE, Maria Luiza de Souza. |
Keywords: | Construções rurais e ambivalência;Sustentabilidade;Materiais não-convencionais;Resíduos de vermiculita;Ativação alcalina;Rural constructions and ambivalence;Sustainability;Unconventional materials;Vermiculite waste;Alkaline activation |
Issue Date: | 27-Jul-2021 |
Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
Citation: | FÉLIX, Adriano da Silva. Compósito geopolimérico adicionado de vermiculita in natura para revestimento de instalações rurais. 2023. 133 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. |
???metadata.dc.description.resumo???: | O setor da mineração tem elevada importância no crescimento econômico do Brasil, porém apresenta várias fontes de agressividade para o meio ambiente. Na Paraíba esse mercado se destaca com a exploração da vermiculita, que quando submetido a um processo térmico se expande e é usada em diversos setores da construção rural. Porém seu beneficiamento granulométrico, este mineral gera uma elevada quantidade de resíduo que até o momento não tem aplicação. Dessa forma, o trabalho tem como proposta usar o resíduo em compósito geopolimérico para produção de placas de revestimento com propriedades de isolante térmico para uso em instalações rurais. Foi elaborado um compósito geopolimérico com metacaulim, silicato de sódio, hidróxido de sódio e foram feitas adições do resíduo da vermiculita que variam de 20% a 100% em massa. Na caracterização desse compósito foram realizados ensaios de resistência mecânica (compressão simples e flexão), absorção de água por imersão, perda de massa por imersão e por erosão, condutividade térmica pelo método do condutivímetro K30, comportamento térmico pelo método da mini parede. Para análise química foram realizados os ensaios de difração de raio X, fluorescência de raio X, espectroscopia de infravermelho, termogravimetria, ressonância magnética nuclear e por último microscopia eletrônica de varredura. Os compósitos com adição de 20% e 40% de resíduo de vermiculita tiveram resistência a compressão de 13,2 e 19,9 MPa e resistência a flexão de 3,6 e 6,9 MPa respectivamente. Absorção de água por imersão, perda de massa por imersão e perda de massa por erosão dentro dos estabelecidos pela normatização. Quanto a condutividade térmica os compósitos com 20% e 40% de resíduo registraram 0,156 W/m.K e 0,155 W/m.K valores estes inferiores a condutividade do gesso. No DRX foi possível observar a formação de um perfil amorfo que caracteriza a geração do gel de N-A-S-H e pode ser observado o mesmo comportamento quanto a FTIR e TGA, porém cada compósito teve criação mineralógica destinta. Nos resultados de microestrutura foi possível identificar estrutura que se assemelham com formação do gel N-A-S-H na amostra de referência e com adição de 20% do resíduo, já com 40% além do N-A-S-H foi encontrado também formação de C-S-H. Com esses resultados o compósito se mostra promissor para produção de elementos (placas) para revestimento que contribuam para a melhoria do conforto térmico em instalações ruais. |
Abstract: | The mining sector has a high importance in Brazil's economic growth. However, this segment is considered as one of the most aggressive for the environment. In Paraíba this market stands out with the exploration of vermiculite, which when submitted to a thermal process expands and is used in various sectors such as agriculture, water treatment and civil construction. However, in its granulometric processing, this mineral generates a high amount of residue that so far has no application. Thus, the present work aims to use the residue in geopolymeric composite to produce coating plates with thermal insulating properties for use in rural installations. A geopolymeric composite was elaborated with metakaolin, sodium silicate, sodium hydroxide and additions of vermiculite residue ranging from 20% to 100% were made. In the characterization of this composite, mechanical strength tests (simple compression and bending), water absorption by immersion, loss of mass by immersion and erosion, thermal conductivity by the K30 conductimeter method, thermal behavior by the mini wall method were performed. For chemical analysis, x-ray diffraction, X-ray fluorescence, infrared spectroscopy, thermogravimetry, nuclear magnetic resonance and finally scanning electron microscopy were performed. The composites with the addition of 20% and 40% of vermiculite residue had compressive strength of 13.2 and 19.9 MPa and bending resistance of 3.6 and 6.9 MPa, respectively. Water absorption by immersion, loss of mass by immersion and loss of mass by erosion within those established by standardization. As for thermal conductivity, the composites with 20% and 40% of residue registered 0.156 W/m.K and 0.155 W/m.K, which is lower than the conductivity of the plaster. In the XRD it was possible to observe the formation of an amorphous profile that characterizes the generation of N-A-S-H gel, but each composite had untinted mineralogical creation. With these results, the composite is promising to produce elements (plates) for coating that guarantees thermal comfort to rural installations. |
Keywords: | Construções rurais e ambivalência Sustentabilidade Materiais não-convencionais Resíduos de vermiculita Ativação alcalina Rural constructions and ambivalence Sustainability Unconventional materials Vermiculite waste Alkaline activation |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia agrícola. |
URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33576 |
Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Agrícola. |
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ADRIANO DA SILVA FÉLIX - TESE (PPGEA) 2021.pdf | 6.95 MB | Adobe PDF | View/Open |
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