Reutilização da casca cerâmica do processo de fundição por cera perdida como adição em matrizes cimentícias

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dc.contributor.advisorMoravia, Weber Guadagnin
dc.contributor.advisor-coMaia, Nilton da Silva
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/1959433482643214
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9069024983686293
dc.contributor.authorMachado, Carine Ferreira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5294716141037219
dc.contributor.refereeBezerra, Augusto César da Silva
dc.contributor.refereeVasconcelos, Wander Luiz
dc.contributor.refereePraes, Plínio Eduardo
dc.date.accessioned2025-04-25T12:29:59Z
dc.date.available2025-04-25T12:29:59Z
dc.date.issued2013-02-25
dc.description.abstractNo Brasil, existem cerca de 30 empresas de Fundição por Cera Perdida e, cada uma delas descarta, mensalmente, em torno de 50 a 100 toneladas de resíduo do molde cerâmico, conhecido por casca refratária, utilizado no processo de fundição das peças. A motivação deste estudo partiu da ideia de se verificar a potencialidade da utilização do resíduo, como material pozolânico. Além da ação química, as pozolanas, finamente divididas, possuem ação física, uma vez que, atuam nos concretos como material de preenchimento, o que melhora o empacotamento do sistema (efeito filler). O material pulverulento, resultante da cominuição do resíduo de casca refratária passou por uma caracterização física, química, mineralógica e de risco ambiental. Após a caracterização, o resíduo na forma de pó foi utilizado em substituição de 10% e 15% da massa de cimento Portland, em matrizes cimentícias. Foram avaliadas as propriedades do concreto fresco e as propriedades do concreto endurecido, como resistência à compressão nas idades de 3, 7 e 40 dias, o módulo de elasticidade, o índice de vazios, a absorção de água por imersão total e por capilaridade, a análise de pH e a tração na compressão diametral, aos 28 e 91 dias. Segundo a avaliação do comportamento ambiental pela NBR 10004/04, o resíduo da casca cerâmica (RCC) foi classificado como classe II-A, não inerte. O RCC apresenta-se tanto na fase amorfa quanto nas fases cristalinas de sílica, mulita e zircônia. Os resultados indicam que o RCC apresenta atividade pozolânica, pelos métodos físicos e químicos, atendendo aos requisitos mínimos impostos pelas normas NBR 5752/92 e NBR 15895, respectivamente. Como adição mineral na fabricação de concretos, do ponto de vista mecânico, houve uma queda de resistência à compressão simples, porém esta redução não foi proporcional ao teor de substituição utilizado, em razão da satisfatória atividade pozolânica do resíduo, além de seu efeito filler. Com relação à porosidade, os ensaios indicaram variações desprezíveis. As análises de pH indicaram que os teores de substituição de cimento por RCC não contribuíram para o fenômeno da corrosão de armaduras.O resíduo em questão tem grande potencial de aplicabilidade, o que o torna interessante do ponto de vista ambiental, uma vez que deixa de ser um passivo ambiental e passa a contribuir para o desenvolvimento sustentável dos recursos naturais.
dc.description.abstractotherIn Brazil, there are about 30 companies of Lost Wax Casting and, each one disposes around 50 to 100 tons ceramic mold waste, known as refractory shell, used in casting process of pieces. The motivation of the study came from the idea to verify the potential of using waste as a Pozzolanic material. In addition to the chemical action, the finely pozzolans divided have physical action, since working in concrete as a filling material, improving the packaging system (filler effect). The powdery material, resulting from the comminution of the waste from the refractory shell went through a physical, chemical and mineralogical characterization and environmental risk. After the characterization, the waste as a powder was used replacing from 10 to 15% of Portland cement mass in cementitious matrices. The properties of fresh concrete and those of the hardened concrete were evaluated, such as compression strength ages 3, 7 and 40 days, the modules of elasticity, voids, absorption of water by total immersion and by capillary action, pH analyses and tensile strength by diametrical compression ages 28 and 91 days . According to the evaluation of environmental performance by the NBR 10004/04, the residue of the ceramic shell (RCC) has been classified as Class II-A, non-inert. The RCC is shown in both amorphous and crystalline phases of silica, mullite, and zirconia. The results show that the RCC has pozzolanic activity, the physical and chemical methods, meeting the minimum requirements imposed by the NBR 5752/92 and NBR 15895, respectively. As a mineral additive in the manufacture of concrete, the mechanical point of view, there was a decrease of compressive strength, but this reduction was not proportional to soil replacement used, because of the satisfactory pozzolanic activity of the residue, and its effect filler. About the porosity, the tests showed negligible variations. Analyzes of Ph showed that the concentration of replacing cement by RCC did not contribute to the phenomenon of corrosion reinforcement. The concerned waste has a great potential of applicability, which makes it interesting in the economic perspective, since it's no longer an environmental passive and contributes to the sustainable development of natural resources.
dc.description.sponsorshipCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1277
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectMateriais cerâmicos
dc.subjectFundição de precisão
dc.subjectResíduos sólidos
dc.titleReutilização da casca cerâmica do processo de fundição por cera perdida como adição em matrizes cimentícias
dc.typeDissertação

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