dissertação
Influência do resíduo de minério de ferro na produção de painéis cimento-madeira
Influence of iron ore residue in the production of cementwood panels
Registro en:
NARCISO, C. R. P. Influência do resíduo de minério de ferro na produção de painéis cimento-madeira. 2018. 78 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
Autor
Narciso, Carolina Rezende Pinto
Institución
Resumen
This paper aims to evaluate the effect of the use of the mining residue on the physical
properties, mechanical, microstructural and thermal properties of cement-wood panels. The
experimental design consisted of five treatments, being evaluated four percentages of
substitution of Portland cement for the mining residue (0, 10, 20, 30 e 40%). Pinus oocarpa
wood particles were evaluated on their anatomical, chemical and physical characteristics and
the mining waste was evaluated on its granulometry and chemical composition. The panels
were produced with a nominal density of 1.30 g / cm³; Wood ratio: cement of 1: 2.75; water:
cement of 1.25; hydration rate (water): cement of 0,25, with Portland cement ARI CP-V and
2% calcium chloride (CaCl2) as an additive. The pressing cycle was 4MPa in the cold for ten
minutes and after that time the panels were subjected to stapling for 24 hours and total cement
cure of 28 days. The pinus wood and the mining residue were evaluated on their chemical
composition, physical and dimensional properties. The physical, chemical, dimensional,
cement reactions and index of inhibition of the materials and the physical, mechanical and
thermal properties of the cement-wood panels were evaluated. As well as the accelerated
aging of composites effect. The mining waste promoted inhibition of the cement cure, which
directly affected the properties of cement-wood panels. The interaction between the main
component of the mining tailings (SiO2) and the hydration phases of the cementitious matrix,
acting as void fillers and contributing to the improvement of the physical properties of the
composite was not observed. All treatments evaluated met the requirements of the marketing
standard for MOR and MOE to static flexion and internal connection, even after accelerated
aging. It is technically feasible to use 40% of mining residue for the production of cementwood panels on an industrial scale, a fact that may allow the aggregation of values and the
adequate disposal of the mining residue. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esse trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da utilização do resíduo de mineração sobre
as propriedades físicas, mecânicas, microestruturais e térmicas de painéis cimento-madeira. O
delineamento experimental consistiu de cinco tratamentos, sendo avaliadas quatro
porcentagens de substituição de cimento Portland pelo resíduo de mineração (0, 10, 20, 30 e
40%). As partículas da madeira de Pinus oocarpa foram avaliadas quanto a suas
características anatômicas, químicas e físicas e o rejeito de mineração foi avaliado quanto à
sua granulometria e composição química. Os painéis foram produzidos com densidade
nominal de 1,30 g/cm³; relação madeira: cimento de 1: 2,75; água: cimento de 1,25; taxa de
hidratação (água): cimento de 0,25, sendo utilizado o cimento Portland ARI CP-V e 2% de
cloreto de cálcio (CaCl2) como aditivo. O ciclo de prensagem foi de 4 MPa à frio por dez
minutos e após esse tempo os painéis foram submetidos ao grampeamento por 24 horas e cura
total do cimento de 28 dias. A madeira de pinus e o resíduo de mineração foram avaliados
quanto a sua composição química, propriedades físicas e dimensionais. Foram avaliadas as
propriedades físicas, químicas, dimensionais, reações do cimento e índice de inibição dos
materiais e as propriedades físicas, mecânicas e térmicas dos painéis cimento-madeira. Foi
ainda avaliado o efeito do envelhecimento acelerado dos compósitos. O rejeito de mineração
promoveu inibição da cura do cimento, o que afetou de forma direta as propriedades dos
painéis cimento-madeira. Não foi observada interação entre o principal componente do rejeito
de mineração (SiO2) com as fases de hidratação da matriz cimentícia, funcionando como
elemento de preenchimento de espaços vazios, e contribuindo para a melhoria das
propriedades físicas do compósito. Todos os tratamentos avaliados atenderam aos requisitos
da norma de comercialização para o MOR e MOE à flexão estática e ligação interna, mesmo
após a realização do envelhecimento acelerado. É viável tecnicamente a utilização de 40% de
resíduo de mineração para produção de painéis cimento-madeira em escala industrial, fato que
pode permitir uma agregação de valores e a destinação adequada do resíduo de mineração.