Reaproveitamento da areia descartada de fundição na produção de blocos cerâmicos

Abstract

Os resíduos das indústrias de fundição no Brasil, em geral, são dispostos dentro da própria empresa, pois seu descarte correto, em aterros certificados, é um processo oneroso. Em muitos casos, estes resíduos acabam sendo descartados inadequadamente no meio ambiente. Neste contexto, este trabalho mostra a viabilidade da utilização de um dos resíduos sólidos gerados pela indústria de fundição de ferro – a areia descartada de fundição (ADF) – incorporado em material argiloso (argila pura) para a fabricação de blocos cerâmicos. Amostras de ADF e argila foram inicialmente caracterizadas e, a incorporação da ADF foi feita em proporções variando de 0 a 20% em peso. Os corpos de prova foram sinterizados em temperaturas variando de 800 a 1100°C e, caracterizados quanto às suas propriedades físicas e mecânicas. Os resultados mostraram que nem todas as propriedades melhoraram com o aumento da temperatura de queima. As diferentes concentrações de ADF influenciaram diretamente nas propriedades, considerando a margem de erro dos ensaios, com exceção do MRF, que apresentou melhores resultados para as amostras com concentrações de até 15% em peso de ADF incorporadas. Os ensaios físicos e mecânicos, apresentaram valores dentro dos limites recomendados para fabricação de blocos e tijolos para alvenaria estrutural. Os valores de resistência à flexão, foram maiores que 2 MPa, absorção de água por imersão, variaram de 8% a 25% e retração linear de queima foi identificado valor mínimo de aproximadamente 0,25% e valor máximo de 3% de retração. A ADF, portanto, atuou como material não plástico adicionado à matriz cerâmica que era composta com argila de alta plasticidade. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade de aproveitamento do resíduo ADF, fornecendo uma alternativa para a diminuição do seu descarte inadequado e, implicitamente, para um aumento do tempo de vida útil das jazidas de extração de argila.

Waste from the foundry industries at Brazil, generated in large quantities, is generally disposed within the company, because correct disposal in certified landfills is a costly process. In many cases these wastes are improperly disposed in the environment. In this context, this work shows the viability of to use a solid waste generated by the iron foundry industry - the waste foundry sand (WFS) - in clay material (pure clay) used for the bricks and structural blocks manufacture. WFS and clay samples were initially characterized and the WFS incorporation was done in proportions ranging from 0 to 20% by weight. WFS was used as a non-plastic material added to the ceramic matrix containing highly plastic clay. The probes were sintered at temperatures ranging from 800 to 1100°C and characterized as to its physical and mechanics properties. The results showed that not all properties improve with increasing firing temperature. The WFS different concentrations influenced on properties, considering the standard deviation of the tests, except for flexural rupture modulus, which presented better results for samples with up to 15wt% concentrations of incorporated WFS. The physical and mechanical tests presented values within the recommended limits for the manufacture of blocks and bricks for structural masonry. Flexural strength values were greater than 2 MPa, water absorption ranged from 8% to 25% and linear firing retraction was identified as a minimum value of 0.25% approximately and a 3% maximum value. ADF, therefore, acted as a non-plastic material added to the ceramic matrix that was composed of highly plastic clay. The obtained results showed the viability of the WFS waste, providing an alternative for the reduction of its incorrect disposal and, implicitly, for an increase of the clay extraction deposits useful life.