Desenvolvimento de agregados leves a partir de resíduo de corte de pedras ornamentais (granitos e mármores) e argila
Creators
- 1. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
- 2. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba
Description
RESUMO Agregados leves são materiais granulares com estrutura porosa utilizados como isolantes térmico e acústico, decoração em paisagismos, na produção de enchimentos leves, em obras de drenagem, de aterros leves e de infraestrutura, além do uso para cultura hidropônica. Fabricados a partir de precursores argilosos, sinterizados a altas temperaturas, que se expandem devido a uma fase vítrea capturar os gases gerados, sendo os teores de fundentes e substâncias formadoras de gases, fatores intervenientes do processo. Nesse contexto verificou-se a possibilidade de utilização de resíduo de corte de granitos e mármores (RGM) e argila com objetivo de desenvolver agregados leves. Os precursores foram caracterizados quanto a área superficial (BET), granulometria a laser, finura, massas específica e unitária além das análises térmica (DTA/TG), química (FRX) e mineralógica (DRX). Foram produzidos agregados com teores de 0, 50, 60, 70, 80, 90 e 100% de RGM, submetendo-os à sinterização em temperaturas de 1000°C a 1263°C em forno mufla. As misturas sinterizadas foram analisadas por sua massa específica aparente, absorção de água, massa unitária, módulo de deformação dos agregados leves, índice de inchaço, perda de massa, índice de encolhimento na secagem, análise visual, resistência à tração e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após sinterização obteve-se agregados com massa específica aparente inferiores a 2,00g/cm³, absorção de água inferior a 20% e massa unitária inferior a 0,88g/cm³, valores estes definidos como requisitos para classificar um agregado como leve e de qualidade para utilização em concretos estruturais. Quanto as propriedades destacadas, foi possível desenvolver agregados leves com alto teor de resíduo que atendem aos requisitos normativos, respectivamente com valores de 1,56g/cm³, 8% e 0,85g/cm³, além de agregados leves apresentando resistência à tração 4 vezes superior em relação ao agregado leve comercial.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الزلط الخفيف التجريدي عبارة عن مواد حبيبية ذات بنية مسامية تستخدم كعوازل حرارية وصوتية، وزخرفة في المناظر الطبيعية، وفي إنتاج الحشوات الخفيفة، وفي أعمال الصرف الصحي، ومدافن النفايات الخفيفة والبنية التحتية، بالإضافة إلى استخدامها في الزراعة المائية. مصنوعة من سلائف الطين، متكلسة في درجات حرارة عالية، والتي تتوسع بسبب المرحلة الزجاجية التي تلتقط الغازات المتولدة، مع كون محتويات التدفقات والمواد المكونة للغاز عوامل متداخلة في العملية. في هذا السياق، تم التحقق من إمكانية استخدام نفايات قطع الجرانيت والرخام والطين من أجل تطوير الركام الخفيف. تم تمييز السلائف لمساحة السطح (BET)، وقياس الحبيبات بالليزر، والدقة، والكتل النوعية والوحدة بالإضافة إلى التحليل الحراري (DTA/TG)، والكيميائي (FRX) والمعدني (DRX). تم إنتاج الركام بمحتويات 0 و 50 و 60 و 70 و 80 و 90 و 100 ٪ RGM، مما يعرضها للتلبيد عند درجات حرارة تتراوح من 1000 درجة مئوية إلى 1263 درجة مئوية في فرن دثر. تم تحليل المخاليط الملبدة لكتلتها النوعية الظاهرة، وامتصاص الماء، وكتلة الوحدة، ومعامل التشوه للركام خفيف الوزن، ومؤشر التورم، وفقدان الكتلة، ومؤشر الانكماش على التجفيف، والتحليل البصري، وقوة الشد والتشكل عن طريق المسح المجهري الإلكتروني (SEM). بعد التلبيد، تم الحصول على الركام بكتلة محددة ظاهرية أقل من 2.00 جم/سممكعب، وامتصاص الماء أقل من 20 ٪ وكتلة وحدة أقل من 0.88 جم/سممكعب، وتم تعريف القيم على أنها متطلبات لتصنيف الركام على أنه خفيف وجودة للاستخدام في الخرسانة الإنشائية. أما بالنسبة للخصائص المميزة، فقد كان من الممكن تطوير الزلط الخفيف بمحتوى بقايا مرتفع يلبي المتطلبات المعيارية، على التوالي بقيم 1.56 جم/سممكعب و 8 ٪ و 0.85 جم/سممكعب، بالإضافة إلى الزلط الخفيف الذي يقدم قوة شد أعلى 4 مرات من الزلط الخفيف التجاري.Translated Description (English)
ABSTRACT Light aggregates are granular materials with porous structure used as thermal and acoustic insulators, decoration in landscapes, in the production of light fillings, in drainage works, light landfills and infrastructure, in addition to use for hydroponic culture. Manufactured from clay precursors, sintered at high temperatures, which expand due to a glassy phase capturing the gases generated, with the contents of fluxes and gas-forming substances being intervening factors in the process. In this context, it was verified the possibility of using granite and marble cutting waste (RGM) and clay in order to develop light aggregates. The precursors were characterized for surface area (bet), laser granulometry, fineness, specific and unit masses in addition to thermal (DTA/TG), chemical (FRX) and mineralogical (DRX) analysis. Aggregates were produced with contents of 0, 50, 60, 70, 80, 90 and 100% RGM, subjecting them to sintering at temperatures from 1000°C to 1263°C in a muffle furnace. The sintered mixtures were analyzed for their apparent specific mass, water absorption, unit mass, deformation modulus of the lightweight aggregates, swelling index, mass loss, shrinkage index on drying, visual analysis, tensile strength and morphology by scanning electron microscopy (SEM). After sintering, aggregates with an apparent specific mass of less than 2.00 g/cm³, water absorption of less than 20% and unit mass of less than 0.88 g/cm³ were obtained, values defined as requirements to classify an aggregate as light and of quality for use in structural concretes. As for the highlighted properties, it was possible to develop light aggregates with high residue content that meet the normative requirements, respectively with values of 1.56 g/cm³, 8% and 0.85 g/cm³, in addition to light aggregates presenting a tensile strength 4 times higher than the commercial light aggregate.Translated Description (French)
Les agrégats de lumière ABSTRAITS sont des matériaux granulaires à structure poreuse utilisés comme isolants thermiques et acoustiques, décoration dans les paysages, dans la production de remblais légers, dans les travaux de drainage, les décharges légères et les infrastructures, en plus de l'utilisation pour la culture hydroponique. Fabriqué à partir de précurseurs d'argile, frittés à des températures élevées, qui se dilatent en raison d'une phase vitreuse capturant les gaz générés, les teneurs en flux et en substances gazogènes étant des facteurs intervenant dans le processus. Dans ce contexte, il a été vérifié la possibilité d'utiliser des déchets de coupe de granit et de marbre (RGM) et de l'argile afin de développer des agrégats légers. Les précurseurs ont été caractérisés pour la surface (BET), la granulométrie laser, la finesse, les masses spécifiques et unitaires en plus de l'analyse thermique (DTA/TG), chimique (FRX) et minéralogique (DRX). Les agrégats ont été produits avec des teneurs de 0, 50, 60, 70, 80, 90 et 100% RGM, en les soumettant à un frittage à des températures de 1000°C à 1263°C dans un four à moufle. Les mélanges frittés ont été analysés pour leur masse spécifique apparente, l'absorption d'eau, la masse unitaire, le module de déformation des agrégats légers, l'indice de gonflement, la perte de masse, l'indice de retrait au séchage, l'analyse visuelle, la résistance à la traction et la morphologie par microscopie électronique à balayage (MEB). Après frittage, des agrégats ayant une masse spécifique apparente inférieure à 2,00 g/cm³, une absorption d'eau inférieure à 20% et une masse unitaire inférieure à 0,88 g/cm³ ont été obtenus, valeurs définies comme des exigences pour classer un agrégat comme léger et de qualité pour une utilisation dans les bétons de structure. En ce qui concerne les propriétés mises en évidence, il a été possible de développer des agrégats légers à haute teneur en résidus qui répondent aux exigences normatives, respectivement avec des valeurs de 1,56 g/cm³, 8 % et 0,85 g/cm³, en plus des agrégats légers présentant une résistance à la traction 4 fois supérieure à l'agrégat léger commercial.Translated Description (Spanish)
RESUMEN Los áridos ligeros son materiales granulares con estructura porosa utilizados como aislantes térmicos y acústicos, decoración en paisajes, en la producción de rellenos ligeros, en obras de drenaje, rellenos ligeros e infraestructura, además de su uso para cultivo hidropónico. Fabricado a partir de precursores de arcilla, sinterizados a altas temperaturas, que se expanden debido a una fase vítrea capturando los gases generados, siendo los contenidos de fundentes y sustancias formadoras de gas factores intervinientes en el proceso. En este contexto, se verificó la posibilidad de utilizar residuos de corte de granito y mármol (RGM) y arcilla para desarrollar áridos ligeros. Los precursores se caracterizaron para el área de superficie (BET), granulometría láser, finura, masas específicas y unitarias además del análisis térmico (DTA/TG), químico (FRX) y mineralógico (DRX). Los agregados se produjeron con contenidos de 0, 50, 60, 70, 80, 90 y 100% RGM, sometiéndolos a sinterización a temperaturas de 1000°C a 1263°C en un horno de mufla. Las mezclas sinterizadas se analizaron para determinar su masa específica aparente, absorción de agua, masa unitaria, módulo de deformación de los agregados ligeros, índice de hinchamiento, pérdida de masa, índice de contracción al secar, análisis visual, resistencia a la tracción y morfología mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Tras la sinterización, se obtuvieron áridos con una masa específica aparente inferior a 2,00 g/cm³, absorción de agua inferior al 20% y masa unitaria inferior a 0,88 g/cm³, valores definidos como requisitos para clasificar un árido como ligero y de calidad para su uso en hormigones estructurales. En cuanto a las propiedades resaltadas, fue posible desarrollar agregados livianos con alto contenido de residuos que cumplen con los requisitos normativos, respectivamente con valores de 1.56 g/cm³, 8% y 0.85 g/cm³, además de agregados livianos que presentan una resistencia a la tracción 4 veces mayor que el agregado liviano comercial.Files
1517-7076-rmat-25-01-e12559.pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8dbf4a1ec146f2087ecb6edca7fa55c9
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطوير الركام خفيف الوزن من نفايات قطع حجر الزينة (الجرانيت والرخام) والطين
- Translated title (English)
- Development of lightweight aggregates from ornamental stone cutting waste (granites and marbles) and clay
- Translated title (French)
- Développement d'agrégats légers à partir de déchets de taille de pierres ornementales (granits et marbres) et d'argile
- Translated title (Spanish)
- Desarrollo de áridos ligeros a partir de residuos de corte de piedra ornamental (granitos y mármoles) y arcilla
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3015585498
- DOI
- 10.1590/s1517-707620200001.0884
References
- https://openalex.org/W1969632335
- https://openalex.org/W1974425603
- https://openalex.org/W2026788655
- https://openalex.org/W2158636737
- https://openalex.org/W2189913331
- https://openalex.org/W2237596692
- https://openalex.org/W2345642343
- https://openalex.org/W2621381859
- https://openalex.org/W2735873218
- https://openalex.org/W2743164995
- https://openalex.org/W2774299245
- https://openalex.org/W2938028351
- https://openalex.org/W630515714