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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Avaliação das propriedades físico-mecânicas de compósitos poliméricos com resíduos de mármore e granito
metadata.dc.creator: MELO, Gabrilly Monteiro
metadata.dc.contributor.advisor1: COSTA, Deibson Silva da
metadata.dc.contributor.advisor1ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5421-5256
metadata.dc.contributor.advisor-co1: BARBOSA, Karla Suellen Lino
Issue Date: 22-Dec-2020
Citation: MELO, Gabrilly Monteiro. Avaliação das propriedades físico-mecânicas de compósitos poliméricos com resíduos de mármore e granito. Orientador: Deibson Silva da Costa. 2020. 88 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência e Tecnologia) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2020. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/3293. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: O território brasileiro compõe uma vasta rede de indústrias de produção de rochas ornamentais a considerar os apelos econômicos da extração mineral, onde eventualmente, o empenho da engenharia não é o mesmo em relação ao descarte de resíduos, o que proporciona considerável impacto ao meio ambiente. Dentro de um contexto de desenvolvimento sustentável, este trabalho busca o reaproveitamento dos resíduos de mármore e granito como inserção de carga em materiais compósitos de matriz polimérica para avaliação da influência da granulometria nas propriedades físico-mecânicas. Para a confecção, utilizou-se do método de fabricação por laminação manual hand lay-up associado à prensagem em molde fechado. As proporções mássicas de resíduo de mármore e granito incorporado aos compósitos foram de 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % e 25 %. O resíduo de mármore e granito foi fornecido pela empresa Brilasa Britagem e Laminação de Rochas S/A sendo este peneirado nas granulometrias de 100, 200, 325 e 400 meshs na série de Tyler. Como matriz polimérica utilizou-se da resina poliéster insaturada isoftálica, juntamente com materiais catalíticos como acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e catalisador mek-p (1 % v/v). Foi realizada a caracterização morfológica por MEV e análise mineralógica por DRX no resíduo. Foram confeccionados corpos de prova para os ensaios dos compósitos como a caracterização física, que inclui a determinação da massa específica aparente (ASTM D 792), porosidade aparente (ASTM D 2734) e absorção de água (ASTM D 570). Houve também a realização do ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D 635), além do ensaio de tração (ASTM D 3039). O resíduo apresentou morfologia irregular e foi identificado os principais minerais como Quartzo, Albita e Mica. A caracterização física apontou nos compósitos que houve variação no comportamento das propriedades de acordo com a adição do resíduo de mármore e granito. Os resultados apuraram no ensaio de flamabilidade que os compósitos se mostraram dentro da determinação da ASTM D 635 se classificando como HB e dentro da norma do CONTRAN/2014, dando destaque para a proporção mássica de 10 % RMG na granulometria de 325 mesh, que apresentou extinção total da chama, em comparação as demais composições. Houve variação no comportamento da resistência mecânica conforme a adição de carga residual, porém todos os compósitos apresentaram boa resistência à tração, com ênfase para a proporção de 5 % RMG na granulometria de 100 mesh com uma resistência de 38,60 (MPa), um aumento de 133,94 % em relação da matriz plena. Com isto infere-se que os compósitos de RMG são aptos para produção de produtos como revestimento interno em automotores e construção civil.
Abstract: The Brazilian territory composes a vast network of ornamental stone production industries to consider the economic appeals of mineral extraction, where eventually, the engineering commitment is not the same in relation to waste disposal, which has a considerable environment impact. Within a context of sustainable development, this work seeks the reuse of marble and granite residues as load insertion in polymer matrix composite materials to evaluate the influence of granulometry on the physical-mechanical properties. For the production, we used the manual hand lay-up lamination manufacturing method associated with closed mold pressing. The mass proportions of marble and granite residue incorporated in the composites were 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % and 25 %. The marble and granite residue was supplied by Brilasa Britagem e Laminação de Rochas S/A and sieved in the grain sizes of 100, 200, 325 and 400 meshs in Tyler’s series. Isophthalic unsaturated polyester resin was used as a polymer matrix, along with catalytic materials such as cobalt accelerator (1,5 % v/v) and Mek-p catalyst (1 % v/v). Morphological characterization by SEM and mineralogical analysis by ESRD in the residue were performed. Test bodies were created for the tests of composites such as physical characterization, which includes the determination of the apparent specific mass (ASTM D 792), apparent porosity (ASTM D 2734) and water absorption (ASTM D 570). The horizontal flammability test (ASTM D 635) was also performed, in addition to the tensile test (ASTM D 3039). The residue presented irregular morphology and the main minerals were identified as Quartz, Albite and Mica. The physical characterization indicated in the composites that there was variation in the behavior of the properties according to the addition of the residue of marble and granite. The results showed in the flammability test that the composites were within the determination of ASTM D 635 to be classified as HB and within the CONTRAN/2014 standard, highlighting the 10 % RMG mass ratio in the 325 mesh particle size, that showed total extinction of the flame, in comparison to the other compositions. There was variation in the behavior of mechanical resistance according to the addition of residual load, but all composites presented good tensile strength, with emphasis on the 5% RMG ratio in 100 mesh granulometry with a resistance of 38.60 (MPa) an increase of 133,94 % in relation to the full matrix. This implies that RMG composites are suitable for the production of products such as internal coating in railcars and construction.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES
Keywords: Compósitos
Resíduo de mármore e granito
Granulometria
Desenvolvimento sustentável
Composites
Marble and granite residue
Granulometry
Sustainable development
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Curso de Ciência e Tecnologia - CANAN

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