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  • No Brasil, a extrao de rochas ornamentais, como o mrmore, aumenta expressivamente

    a fim de atender a demanda da construo civil e exportaes. Por no serem

    degradveis, resduos oriundos do corte de mrmore geram impactos negativos, como

    por exemplo, o assoreamento de rios e poluio visual. Portanto, para diminuir esses

    efeitos prejudiciais foram processados, via extruso, compsitos constitudos por resduos

    de mrmore e o polmero polipropileno (PP). O objetivo desse projeto avaliar as

    propriedades mecnicas (resistncia ao impacto e flexo) e de alterabilidade (exposio

    nvoa salina, umidade e raios UV) de compsitos feitos por esses materiais. Nesse

    sentido, utilizou-se 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70% em massa de resduo de mrmore.

    Resultados preliminares indicaram acentuadas resistncias alterabilidade. Quando

    comparado ao PP puro, os compsitos apresentaram um aumento bastante expressivo na

    resistncia ao impacto e flexo, principalmente nos compsitos com teores

    compreendidos entre 20 e 60% em massa de mrmore. Conclui-se a viabilidade de

    utilizao de resduos de mrmore em compsitos de polipropileno, podendo-se sugerir

    sua aplicao em produtos ecologicamente e economicamente viveis, como por

    exemplo, pisos, tijolos, bancos, mesas, eletrodutos, cercas, limitador de vagas para carros

    e avies, corrimos, etc.

  • SUMRIO

    1. Introduo 1

    1.1. Histrico 1

    1.1.1. das Rochas 1

    1.1.2. da Indstria de Rochas Ornamentais 1

    1.1.3. dos Plsticos Aditivados com Cargas Minerais 2

    1.2. Mercado Externo 3

    1.3. Mercado Interno 4

    1.4. O Resduo 5

    2. Objetivo 6

    3. Fundamentao terica 6

    3.1. Polipropileno (PP) 6

    3.2. Mrmore 7

    3.3. Polmeros Aditivados por Cargas Minerais 7

    3.3.1. Principais Caractersticas das Cargas Minerais 8

    4. Metodologia 8

    4.1. Origem dos Materiais 8

    4.2. Tratamento do Resduo de Mrmore 8

    4.3. Processamento dos Compsitos de Polipropileno e Resduo de

    mrmore

    8

    4.4. Determinao da Densidade 9

    4.5. Realizao dos Ensaios Mecnicos 9

    4.5.1. Ensaio de Flexo 9

    4.5.2. Ensaio de Resistncia ao Impacto Izod a 23 C 9

    4.6. Realizao dos Ensaios de Alterabilidade 9

    4.6.1. Ensaio de Exposio Nvoa Salina 9

    4.6.2. Ensaio de Exposio aos Raios Ultravioletas 10

    4.6.3. Ensaio de Exposio Umidade 10

    5. Resultados e Discusses 10

    5.1. Processamento dos Compsitos de Polipropileno e Resduo de

    mrmore

    10

  • 5.2. Determinao da Densidade 11

    5.3. Determinao do Mdulo de Flexo 11

    5.4. Ensaio de Resistncia ao Impacto Izod 23 C 11

    5.5. Ensaios de Alterabilidade 12

    6. Concluses 12

    7. Agradecimentos 12

    8. Referncias 13

    Anexos 14

    Figura 1 15

    Figura 2 15

    Figura 3 16

    Figura 4 17

    Figura 5 17

    Figura 6 18

    Figura 7 18

    Figura 8 19

    Figura 9 19

    Figura 10 20

    Figura 11 20

    Figura 12 20

    Figura 13 21

    Figura 14 21

    Figura 15 22

    Tabela 1 22

    Tabela 2 23

    Tabela 3 23

  • Prmio PETROBRAS de Tecnologia - 4 edio

    UTILIZAO DE RESDUOS PROVENIENTES DO CORTE DE MRMORE COMO CARGA NA MATRIZ DO POLIPROPILENO

    1. Introduo 1.1. Histrico 1.1.1. das Rochas

    O surgimento da pedra natural na evoluo histrica da humanidade de tal

    magnitude que se insere na base de todas as culturas clssicas. As construes erguidas

    ao longo do tempo tm colocado a rocha como material imediato de trabalho. E esta

    mesma rocha fisicamente perpetuada na histria, registrando as passagens das vrias

    civilizaes, motivo pelo qual lhe foi associado, o sentido de sobrevivncia eterna.

    Desde a era paleoltica (500.000 a.C.) a rocha vem sendo utilizada para fins

    diversos. Embora a utilizao da pedra natural pelo homem tenha sido difundida

    praticamente por toda a histria, sua considerao como atividade industrial , entretanto,

    recente. Apenas a partir do sculo anterior, principalmente na Itlia, foi que comeou a

    converter-se em um importante setor da indstria mineira, alcanando o desenvolvimento

    e crescimento maior nesses ltimos 50 anos (MATTA, 2003).

    1.1.2. da Indstria das Rochas Ornamentais

    A primeira mina de mrmore (mrmore branco) do Brasil, registrada pelo Cadastro

    Geral das minas brasileiras do DNPM em 1982, localiza-se no Rio de Janeiro, no

    municpio de Campos. O direito de lavra foi concedido em 1937 Indstria de Mrmore

    Italva LTDA, por meio do ainda regime de manifesto de mina (Cdigo de Minerao

    Decreto Lei 227, de 28/02/1967). As lavras de granito pra revestimento, todavia, deram

    incio no final dos anos 60 e incio dos anos 70, quando a indstria de beneficiamento

    evoluiu tecnologicamente.

    1

  • Prmio PETROBRAS de Tecnologia - 4 edio

    As primeiras indstrias de beneficiamento de mrmore no Brasil foram implantadas

    em moldes artesanais por imigrantes italianos e portugueses, no sculo XIX. Utilizando

    mtodos rudimentares, estas indstrias pouco se desenvolveram, essencialmente devido

    concorrncia sofrida com as importaes de mrmores italianos de Carrara.

    Nos ltimos 50 anos, a indstria de mrmores e granitos foi, ento, impulsionada

    por uma crescente procura de material acabado para revestimento no pas e seu

    consumo tem sido dia-a-dia mais acentuado, adquirindo no final da dcada de 80, o

    verdadeiro boom do setor no Brasil, sendo inclusive denominada como a nova idade da

    pedra (MATTA, 2003).

    A indstria das rochas ornamentais no estado do Esprito Santo originou-se das

    marmorarias do final da segunda dcada do sculo 20 (FERREIRA, 2000). Enquanto que

    as serrarias s foram introduzidas a partir dos anos 50, juntamente com a chegada dos

    imigrantes italianos. Este setor caracterizado, desde a sua origem, pelo grande nmero

    de micro e pequenas empresas de administrao familiar, utilizando mo de obra local e

    com pouca qualificao (GIOCONI, 1998).

    Alm da geologia, que foi um dos fatores preponderantes para o incio desta

    atividade na regio, contribuiu para o seu desenvolvimento, nas ltimas dcadas, a

    legislao estadual, uma boa rede rodo/ferroviria, infra-estrutura porturia e localizao

    geogrfica.

    1.1.3. dos Plsticos e Borrachas Aditivados com Cargas Minerais Segundo Rabello (2000), com a crise do petrleo nos anos 60 e 70 os materiais

    polimricos atingiram preos exorbitantes. Para reduzir um pouco os custos de

    fabricao, os fabricantes de peas adotaram um procedimento antigo como meio de

    viabilizao econmica: o uso de cargas minerais de baixo custo como aditivos em

    plsticos e borrachas com fins no reforantes. A necessidade despertou um maior

    interesse pelo uso tcnico de cargas, levando a grandes desenvolvimentos nesta rea, de

    modo que hoje as cargas se constituem no aditivo mais empregado (em termos

    percentuais de consumo) nos plsticos. Dentre as cargas utilizadas encontram-se: o

    calcrio (calcita, dolomita), o filito, a mica (muscovita, flogopita, biotita), slica (quartzo,

    zelita), talco, pirofilita (agalmatolito), gesso, barita, wolastonita, esmectita (bentonita,

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  • Prmio PETROBRAS de Tecnologia - 4 edio

    montmorilonita, hectorita, saponita) e ilita. A viso de servir apenas como enchimento

    ficou ultrapassada, pela possibilidade de grandes alteraes nas propriedades dos

    materiais caso sejam adicionadas cargas corretas em concentraes apropriadas.

    As cargas minerais tm sido utilizadas em misturas com os mais variados tipos de

    polmeros, misturas estas, chamadas de compsitos, com a finalidade de barateamento

    de custos e, mais particularmente, porque agregam melhorias das caractersticas fsicas e

    qumicas das peas fabricadas.

    As indstrias qumicas fabricantes de polmeros tm procurado desenvolver novos

    tipos de polmeros. A disputa torna-se acirrada pelo grande mercado consumidor que

    existe. As empresas tentam, ento, atender as mais diversas necessidades de tipos e

    caractersticas fsicas e qumicas dos materiais e peas fabricados pelas indstrias

    consumidoras. No Brasil as cargas minerais ainda so utilizadas pelas indstrias, na sua

    maioria, em misturas com os polmeros.

    O entendimento das propriedades intrnsecas das cargas minerais e dos polmeros,

    da influncia da tenso superficial na interao entre eles, o desenvolvimento de novos

    equipamentos de medida da tenso superficial, o desenvolvimento de agentes de

    tratamento superficial visando melhorar a compatibilidade de energia entre a carga

    mineral e o polmero, tudo isso tem contribudo para uma melhor compreenso e previso

    das propriedades de compsitos e nanocompsitos. Vrias pesquisas tm sido

    desenvolvidas nesta direo, cujo intuito principal o de comparar o efeito do uso, em

    polmeros, de cargas minerais diversas, tratadas e no tratadas superficialmente com

    agentes qumicos como silanos e cidos graxos. As caractersticas fsicas e qumicas dos

    produtos destas misturas, como alongamento, tenso de ruptura, deformaes ao calor,

    etc, so medidas e definidas, constatando-se modificaes nestas propriedades quando

    comparadas com as mesmas propriedades para os polmeros puros (LIMA, 2007).

    1.2. Mercado Externo

    De acordo com a publica

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