dc.creator | Goularte, Cristina Lemos | |
dc.date.accessioned | 2023-03-01T18:24:51Z | |
dc.date.available | 2023-03-01 | |
dc.date.available | 2023-03-01T18:24:51Z | |
dc.date.issued | 2022-11-30 | |
dc.identifier.citation | GOULARTE, Cristina Lemos. Potencial da lama da dragagem do Porto de Rio Grande, RS, na obtenção de cerâmica isolante térmica. 2022. 125 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. Centro de Desenvolvimento Tecnológico. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9120 | |
dc.description.abstract | The present work evaluated the potential of obtaining thermal insulating ceramics from
the mud extracted from the dredging of the access channel to the port of Rio
Grande/RS, considering its clayey characteristics and possibilities of incorporation into
ceramic masses. The periodic maintenance of the draft in the access channel to the
Port of Rio Grande, RS removes large volumes of sediments, which have been
traditionally discarded, reaching 49.5 million m3 of dredged material between 1998
and 2020, estimated if the disposal of 2.6 million tons of sediments only in the dredging
of 2019-2020, indicating clay contents above 50% in the dredged material, with new
dredging in the contracting process 2022/2023 describing the removal of 2 million
meters cubic. Clay soils are base materials in ceramic manufacturing, which uses raw
materials of a heterogeneous nature, allowing the introduction of residues in their
compositions, which leads to reductions in the extraction of new raw materials, allowing
the attribution of properties such as plasticity control and addition of porosity, the latter,
standing out as an important characteristic in insulating ceramics. To carry out this
research, the following raw materials were used: dredging mud, red clay and wood
sawdust, which were characterized by X-ray fluorescence tests, granulometric
distribution, plasticity and liquidity limits, ray diffraction. X, TG and DTA. Seven
formulations formed by pressing at 20MPa, 8% humidity and fired at a maximum
temperature of 900°C were studied. For the ceramics produced, linear shrinkage,
water absorption, porosity, mechanical resistance to bending at three points and
thermal conductivity were determined, also performing microstructural analysis. The
data obtained were compared through technical standards with parameters required
for ceramic materials or thermal insulators, in addition to a commercial thermal
insulator. It can be observed that the dredging mud has granulometric, plastic,
chemical, mineralogical and thermal characteristics like the traditional raw material
used in the production of red ceramic. In the characterization of the ceramics produced
with the seven formulations, it is possible to observe in all proposals the compliance
with the parameters of water absorption by NBR 15270 and mechanical resistance,
both by technical regulations of other insulating materials, and in comparison, to
commercial insulators. A higher porosity was also observed in the formulations that
contained the mud, and an increase in porosity in the samples that contained wood
sawdust, being identified in these samples the highest percentages of linear shrinkage
and loss on fire. For thermal conductivity, no significant difference was identified
between the commercial insulator and the studied formulations, obtaining for these a
thermal conductivity lower than 0.26W/mK at the analyzed temperatures (25°C and
57°C), demonstrating the ability of the use of dredging mud in the production of thermal
insulating ceramics. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Sedimento de dragagem | pt_BR |
dc.subject | Resíduo lamoso | pt_BR |
dc.subject | Serragem de madeira | pt_BR |
dc.subject | Porosidade | pt_BR |
dc.subject | Condutividade térmica | pt_BR |
dc.subject | Cerâmica isolante | pt_BR |
dc.subject | Dredging sediment | pt_BR |
dc.subject | Muddy residue | pt_BR |
dc.subject | Wood sawdust | pt_BR |
dc.subject | Porosity | pt_BR |
dc.subject | Thermal conductivity | pt_BR |
dc.subject | Insulating ceramic | pt_BR |
dc.title | Potencial da lama da dragagem do Porto de Rio Grande, RS, na obtenção de cerâmica isolante térmica | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6163692454435042 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/7005320809828471 | pt_BR |
dc.description.resumo | O presente trabalho, avaliou o potencial de obtenção de cerâmicas isolantes térmicas
a partir da lama extraída da dragagem do canal de acesso ao porto de Rio Grande/RS,
considerando suas características argilosas e possibilidades de incorporação em
massas cerâmicas. A manutenção periódica do calado no canal de acesso ao Porto
de Rio Grande, RS, remove grandes volumes de sedimentos, os quais têm sido
tradicionalmente descartados, chegando a 49,5 milhões de m3 de material dragado
entre os anos de 1998 e 2020, estimando-se o descarte de 2,6 milhões de toneladas
de sedimentos apenas na dragagem de 2019-2020, apontando em alguns trechos
teores de argila acima de 50% no material dragado. Solos argilosos são materiais
base na fabricação cerâmica, que utiliza matéria-prima de natureza heterogênea
possibilitando a introdução de resíduos em suas composições, o que leva a reduções
na extração de novas matérias-primas, possibilitando atribuição de propriedades
como controle de plasticidade e acréscimo de porosidade, essa última, destacandose
como importante característica nas cerâmicas isolantes. Para a realização dessa
pesquisa foram utilizadas como matérias-primas: lama da dragagem, argila vermelha
e serragem de madeira, sendo estas caracterizadas por meio de ensaios de
fluorescência de raios X, distribuição granulométrica, limites de plasticidade e de
liquidez, difração de raios X, TG e DTA. Foram estudadas sete formulações
conformadas por prensagem a 20 MPa, 8% de umidade e queimadas à temperatura
máxima de 900°C. Para as cerâmicas produzidas foram determinadas retração linear,
perda ao fogo, absorção de água, porosidade, massa específica aparente, resistência
mecânica à flexão a três pontos e condutividade térmica, realizando também análise
microestrutural. Os dados obtidos foram comparados através de normas técnicas com
parâmetros exigidos para materiais cerâmicos ou isolantes térmicos, além de um
isolante térmico comercial. Pode ser observado que a lama da dragagem possui
características granulométricas, plásticas, químicas, mineralógicas e térmicas
análogas a matéria-prima tradicional utilizada na produção de cerâmica vermelha. Na
caracterização das cerâmicas produzidas com as sete formulações pode-se observar
em todas as propostas o atendimento aos parâmetros de absorção de água pela NBR
15270 e resistência mecânica tanto por normativas técnicas de outros materiais
isolantes, quanto em comparação ao isolante comercial. A utilização da serragem de
madeira mostrou-se eficiente na formação de poros, também observados nas
formulações que continham a lama, sendo identificada nestas amostras os maiores
percentuais de retração linear e perda ao fogo. Para a condutividade térmica não foi
identificada diferença significativa entre o isolante comercial e as formulações
estudadas, obtendo-se para estas uma condutividade térmica inferior a 0,26W/mK nas
temperaturas analisadas (25°C e 57°C), demonstrando a capacidade da utilização da
lama da dragagem na produção de cerâmicas isolantes térmicas. | pt_BR |
dc.publisher.department | Centro de Desenvolvimento Tecnológico | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Gonçalves, Margarete Regina Freitas | |