Reaproveitamento do resíduo de minério de ferro em compósitos de matriz polimérica

Tendo em vista o impacto ambiental causado pela disposição dos resíduos industriais e visando sua aplicação em novos materiais, foram produzidos neste trabalho, materiais compósitos de matriz polimérica com resíduos de minério de ferro com granulometria inferior a 100 mesh. Os compósitos foram confeccionados pelo processo manual (hand lay-up) associado à compressão, com proporções em volume variando entre 0 %, 10 %, 20 % e 30 %. A matriz utilizada foi a resina poliéster isoftálica, com iniciador na proporção de 1 % em v/v e ativador na proporção de 1,5 % v/v. A análise mineralógica do resíduo foi realizada pela técnica de Difração de Raios- X, análise morfológica foi realizada utilizando o Microscópio Eletrônico de Varredura – MEV e Microscópio Óptico – MO, a análise química foi através da Espectroscopia de Energia Dispersiva – EDS e Fluorescência de Raios X – FRX. Após a etapa de confecção dos materiais compósitos e da elaboração dos corpos de prova, realizaram-se ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente segundo as normas ASTM D 570, ASTM D 2734 e ASTM D 792, respectivamente, e os ensaios mecânicos de flexão (ASTM D 790) e tração (ASTM D 3039), com a análise da superfície de fratura realizada utilizando o MEV. A taxa de propagação de chama foi obtida mediante ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D 635). A análise mineralógica do resíduo apresentou os principais picos correspondentes a hematita, magnetita e quartzo, corroborado pela morfologia do resíduo onde foi possível observar partículas de hematita e magnetita. A análise química apresentou maiores quantidades de óxidos de ferro, alumínio e silício. Observou-se que as propriedades físicas porosidade aparente e massa específica aparente aumentaram e a absorção de água diminuiu conforme elevou-se as composições. Mecanicamente, os compósitos apresentaram resultados superiores ao da resina plena para o ensaio de tração e flexão, obtendo valores mais expressivos para o ensaio de flexão, atuando como carga de reforço para este ensaio. A análise fractográfica demonstrou boa distribuição dos resíduos na matriz e evidenciou os mecanismos de falhas predominantes no compósito. Quanto ao retardo de chamas, a adição do resíduo impactou expressivamente no desempenho do material, chegando a extinguir a chama nas proporções de 20 % e 30 %. Com base nessas análises, produzir compósitos com resíduo de minério de ferro torna-se uma potencial alternativa de reaproveitamento do resíduo, apresentando boas propriedades, o que os torna bom candidato a certas aplicações, tais como painéis, paredes divisórias, forros e outras aplicações desta natureza, além de fomentar a gestão de resíduos e reduzir o impacto ambiental.