Estudo da Produção do Agregado Sintético Fabricado com Resíduo do Processo Bayer para indústria da construção civil - Parte I

Abstract

RESUMO A grande quantidade de resíduos sólidos, oriundos da indústria de mineração e metalurgia, constitui um sério problema sócio-ambiental, devido a grande quantidade de volume que é gerado. Estes resíduos despertam grande interesse para outras indústrias, como a de cerâmica, por exemplo, e este trabalho apresenta estudos realizados para a reciclagem da lama vermelha (red mud), como matéria prima na produção de agregado sintético, visando à construção civil. A lama vermelha, principal rejeito industrial da fabricação de alumina, mostrou-se um insumo de extrema importância na fabricação de diferentes tipos de agregado para ser utilizado em concreto devido as suas características físico-químicas. Obteve-se como resultado a possibilidade de fabricação de agregados com diferentes características físico-químicas, que dependem unicamente da composição das misturas entre sílica, argila e lama vermelha. Para primeira fase deste trabalho (parte I) a caracterização física do agregado produzido foi avaliado pela massa especifica aparente (MEA) e porosidade aparente (PA) variando em temperatura de 1200°C, 1250°C e 1300°C. Por fim, a uma análise de difração de raios X (DRX).

Estudo dos efeitos da adição de óxido de cálcio nas propriedades cerâmicas, na morfologia e na produção de agregados cerâmicos produzidos à base de resíduo de bauxita

“…A partir dos resultados de difração de raios X, é possível apontar que a presença do óxido de cálcio a partir da cal resultou no desaparecimento de fases minerais como o quartzo e a mulita (pois os picos que evidenciam a presença destas fases minerais de acordo com outros trabalhos encontrados na literatura [1] desaparecem ou não se evidenciam nos difratogramas das amostras com óxido de cálcio) e no surgimento de uma nova fase, a magnetita. Quanto ao desaparecimento dos picos de quartzo e mulita, isso pode estar ligado quanto a característica fundente que o óxido de cálcio tem, diminuindo a temperatura necessária para as reações, podendo ter ocasionado a dissolução destas fases, ou em função da quantidade de cal adicionada substituir a argila, o que reduz a quantidade de caulinita e sílica presente na massa cerâmica, diminuindo a probabilidade de nucleação de tais fases, produzindo um quantitativo insuficiente para ser detectado por análise de DRX.…”

“…Provavelmente por conta da presença de wollastonita que é um silicato de cálcio, que além de conseguir diminuir as temperaturas das reações de sinterização, também influencia na viscosidade da fase vítrea presente no material [23]. Possivelmente, essa quantidade de cálcio a essa temperatura ocasionou a formação de fase vítrea de baixa viscosidade, fato esse que segundo Souza [1], está diretamente ligado à nucleação e crescimento de mulita secundária de morfologia acicular a partir da mulita primária.…”

“…A Tabela 2, apresenta os resultados das propriedades cerâmicas dos agregados, onde nota-se que ao comparar as amostras com 0% (C0) e 10% (C10) de teor de cal para qualquer temperatura, fica evidente que a adição do óxido de cálcio proporciona um aumento na PA e consequentemente aumento também na AA, pois como se pode observar na Figura 13, a adição de cal produziu uma fase vítrea menos viscosa que preenche toda a parte externa do agregado, e não se nota a presença de poros na superfície, o que indica que os gases liberados durante a sinterização tendem a ser aprisionados dentro do corpo de prova, aumentando assim a quantidade de poros no material. Já no que diz respeito à MEA, o aumento do teor de cal ocasiona um aumento na densidade do agregado, que pode estar relacionado com a ação fundente do cálcio, que facilita na formação de fase vítrea de baixa viscosidade [1], o que pode acarretar na formação de nova uma fase cristalina mais densa, a exemplo da magnetita (encontrada nas amostras com 10% de cal) que tem densidade maior que o quartzo e a mulita, encontrados nas amostras sem cal.…”

“…O rápido desenvolvimento da indústria da construção civil levou a uma grave escassez de matérias-primas para a produção de concreto, incluindo agregados naturais. Atualmente, as principais fontes de agregados miúdos na construção incluem areias fluviais, marinhas, desérticas e manufaturadas [1].…”