Caracterização dos finos de areia de uma fundição e sua incorporação em argamassa de cimento

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

O trabalho está entre os dez países que possuem a maior produção mundial de fundidos, movimentando aproximadamente onze bilhões de dólares por ano para uma produção de mais de três milhões de toneladas/ano. Com esta alta produtividade, a indústria de fundição gera um grande volume de resíduos, dentre eles, destacam-se os finos de areia oriundos dos sistemas de areia captados durante os processos de moldagem e desmoldagem. Este resíduo é gerado em considerável quantidade e por isso seu descarte é um dos motivos da diminuição do espaço disponível em aterros, acarretando um alto custo para as indústrias de fundição. Assim, faz-se necessário a obtenção de técnicas para reaproveitamento deste resíduo, sendo uma das alternativas aq sua utilização em matriz de cimento Portland. Esta opção além de reduzir custos com descartes em aterros, também contribui com a redução do consumo e dos custos de insumos na área da construção civil. Com o objetivo de estudar este reaproveitamento, o presente trabalho foi realizado com finos de areia coletados em dois pontos do sistema de areia de uma fundição de aço. Estes resíduos foram caracterizados por fluorescência de raios X (FRX), por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios X (DRX) e análises da morfologia e do tamanho das partículas. Sua incorporação em argamassa de cimento foi realizada com corpos de prova em substituição à parte do agregado miúdo e corpos de prova em substituição à parte do cimento. Estes corpos de prova com diferentes percentuais de resíduos foram avaliados através de ensaios de resistência à compreensão, absorção de água, índice de vazios e massas específicas. Os resultados da caracterização do resíduo demonstraram uma predominância de óxidos de ferro, cromo, alumínio e silício, caracterizando-o como proveniente de uma areia de cromita, com propriedades hidrofilicas e de granulometria fina...

Brazil is among the ten countries with highest wordwide production of casting products, driving about eleven billion dollars a year, producing more than three million tons/year. With this high productivity, the foundry industry generates large amounts of waste, which stands out the fine sand originating from the sand systems, during the process of molding and demolding. This waste is begotten in considerable quantity, so their disposal is one of the reasons for the decrease in available space in landfills, resulting in a high cost for foundry industry. Thus, it is necessary to find techniques to reuse this waste, as an alternative to this, it use in Portland cement matrix. This option could reduce costs with disposal at landfills and also contributes to the reduction of consumption and input costs in the construction area. In order to study this reuse, this work was performed with fine sand had gathered at two points of sand system on a steel foundry. These waste were characterized by X-ray fluorescence (XRF), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and analysis of morphology and particle size. Their incorporation into coment mortar was performed with specimens to replace part of the aggregate and speciments to replace part of the cement. These specimens with different percentages of waste were evaluated by compressive strength test, water absorption, voids and densities. The results of waste's characterization showed a predominance of iron oxides, chromium, aluminum and silicon, characterizing them as a them as a chromite sand, with hydrophilic properties and fine particle size. These characteristics influenced the other analyses, resulting in a more brittle and porous mortar, the compressive strength reduced proportionally with the increase percentages of waste. However the results were satisfactory, because these ar according to the standard NBR-13281 - mortar for laying and coatings. Concluding that the...