Utilização do planejamento experimental na incorporação do resíduo da indústria cerâmica em argamassas para obtenção da capacidade de retenção de água

Abstract

ResumoO município de Campos dos Goytacazes, RJ, possui um pólo cerâmico com mais de 100 indústrias cerâmicas e uma produção mensal estimada de 90 milhões de peças compreendidas entre lajotas, blocos e telhas. Muitos desses artefatos acabam gerando resíduos e impactos ambientais na região devido às falhas no processo produtivo e logístico das indústrias. Este trabalho propõe a incorporação do resíduo cerâmico em argamassas, avaliando as diversas proporções dos constituintes por meio do planejamento de experimentos em rede simplex buscando soluções técnicas, sem o tradicional empirismo existente na indústria, com o objetivo de alcançar um desempenho satisfatório da propriedade analisada, capacidade de retenção de água e, sem dúvida, favorecendo o desenvolvimento sustentável. O procedimento experimental foi baseado nas normas ABNT 13276, 13277 e 13281. A partir destes ensaios foram tomados dez pontos experimentais cujos teores máximos de cimento, areia e resíduo cerâmico são 20, 80 e 20% em massa, respectivamente, que delimitou a superfície de resposta para as argamassas de índice de consistência 265±30 mm. Este índice mostrou-se mais próximo da aplicação real para o modelo estatístico, porém, pouco acima do valor normalizado. O modelo em rede simplex cúbico especial mostrou melhor ajuste aos resultados experimentais, estimando respostas estatisticamente mais adequadas para as misturas. A superfície de resposta gerada apresentou capacidade de retenção de água da argamassa de 88 a 94,5%, classificando-a como normal e alta, segundo a norma ABNT 13281. Mesmo com valor superior ao índice de consistência padrão (valor acima do estabelecido por norma) conseguiu-se uma capacidade de retenção padronizada com adição de resíduo na argamassa. Palavras-chave: argamassa, resíduo cerâmico, planejamento experimental, rede simplex. Abstract The district of the Campos dos Goytacazes, RJ, Brazil, has a ceramic pole with more than 100 ceramic industries, with a 90 million monthly production (brick masonry, ceramic blocks and tiles). Due to failure in the productive industrial process, some of these materials have been generating wastes that produce environmental impacts. This work proposes the incorporation of the ceramic waste in mortars to

Caracterização de cimentos compostos com resíduo da indústria de cerâmica vermelha

“…Além da economia associada à redução de energia e de clínquer, o crescimento da utilização de cimentos compostos deve-se ao seu melhor desempenho quando comparado ao cimento comum, tanto em relação à resistência mecânica quanto à durabilidade frente à ação de agentes agressivos [5][6][7][8][9][10][11][12]. Apesar dos esforços e recentes avanços da indústria de cerâmica vermelha nacional, um entrave que persiste em parcela significativa desse segmento refere-se às perdas ao longo do processo produtivo e que interferem na competitividade das empresas.…”

“…A aplicação de resíduos de cerâmica vermelha como adição mineral para produção de materiais cimentícios foi considerada em função da composição química do material ser compatível com a composição química de outros materiais utilizados para a mesma finalidade [5][6][7][8][9][10][11][12]. A indústria de cerâmica vermelha utiliza a chamada massa monocomponente, composta basicamente por argilas.…”

Utilização do planejamento experimental em rede simplex no estudo de resíduo de rocha ornamental como filler para obtenção de máxima compacidade

“…Isto torna os experimentos industriais inviáveis economicamente, visto que os custos e o tempo de execução são elevados [18]. Este trabalho na busca de um modelo mais adequado para as misturas utilizando resíduo de rochas ornamentais, baseouse na metodologia de modelagem numérico experimental rede Simplex (Simplex-Lattice Design) [19][20][21]. As proporções dos materiais para realização dos ensaios foram calculadas matematicamente, e após o modelo numérico ser estabelecido para a resposta de interesse, seguiu-se à comprovação experimental da eficiência do modelo gerado por meio da Análise de Variância (ANOVA) [22].…”

Proposal Mixes Process Method for Masonry Structure Laying Mortar

“…Furthermore, it is significant to consider the inaccuracies found in various current procedures, which can be very specific to regions or material types. Current procedures include seeking the optimal content of binder (clay, phyllites, or lime powder) (Selmo, 1989) for general conditions, without regard to the relationship between the binder and moisture or complying with specific requirements such as the use in building façades (Selmo & Helene, 1991); the binder based on the specific clays available in a particular region (Gomes & Neves, 2002); proportion materials mortars from the maximum consumption of fines, using equations and tables that often do not represent the reality of material in a particular region; proportion materials through adjustments based on particle packing concepts, granulometric curves for sand (Lara et al, 1995); and proportioning through mathematical modeling by SIMPLEX, i.e., network statistical applications (Bahiense et al, 2008;Destefani & Holanda, 2009;Souza et al, 2020a;Souza et al, 2020b).…”