Autor(es):
Fernandes, Hugo Alexandre Gonçalves da Rocha 
Data: 2007
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/4814
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia cerâmica e do vidro; Vidro; Materiais porosos; Vidro
Descrição
O presente trabalho focou-se na valorização de resíduos industriais, incluindo
resíduos de vidro plano, cinzas volantes, lamas de mármore e lixas à base de
carboneto de silício. Os resíduos de vidro plano e as cinzas volantes foram
usados como as “matérias-primas” principais. O carboneto de silício comercial
ou derivado da calcinação das lixas, bem como carbonatos de cálcio e de
magnésio na forma de lamas de mármore e de dolomite, foram utilizados como
agentes expansivos.
Os resultados mostraram que é possível produzir espumas à base de vidro
utilizando todos os diferentes tipos de agentes expansivos, embora o SiC seja
o mais eficaz, requerendo apenas a adição optimizada de 1% em peso para
maximizar a fracção de poros. A adição de 1% de SiC permitiu obter valores
de densidade aparente de ≈0,20 g.cm-3 e de resistência mecânica à
compressão de cerca de 0,8 MPa, a qual pode ser incrementada para ≈2,6
MPa pela adição de um vidro à base de Anortite-Diopside preparado no
laboratório, sem que os valores de densidade aparente fossem
significativamente afectados (0,25 g.cm-3). Por outro lado, a substituição do
SiC comercial pelas lixas calcinadas mostrou-se igualmente eficaz na
produção de espumas com propriedades semelhantes.
A incorporação de cinzas volantes nas formulações das espumas mostrou-se
viável até teores de cerca de 20%, permitindo obter valores de densidade
aparente próximos de 0,20 g.cm-3 com o SiC como agente expansivo. A
substituição nestas formulações do SiC por 1-2% de carbonatos resultou num
abaixamento de 100ºC na temperatura óptima de sinterização (850ºC), e em
valores de densidade aparente e de resistência mecânica à compressão
superiores (0,36-0,41 g.cm-3 e 2,4-2,8 MPa, respectivamente). This work aimed at reusing industrial wastes, including flat sheet glass wastes,
fly ashes, marble sludges and SiC-based polishing paper. Glass wastes and fly
ashes were used as main “raw-materials”. Commercial Silicon carbide and SiC
derived from calcined polishing paper, as well as calcium and magnesium
carbonates (marble sludge and dolomite) were used as foaming agents.
According to the results, it was possible to produce glass foams using any of
the above foaming agents, although SiC reveled to be the most efficient one,
since it just required an optimal addition of 1 wt.% to maximize porosity. The
addition of 1 wt.% SiC gave foams with apparent density and compressive
strength values of 0.20 g.cm-3 and 0.8 MPa, respectively, which could be
improved to ≈2.6 MPa by adding a home made Anortite-Diopside glass. The
use of calcined SiC-based polishing paper to replace commercial SiC resulted
in the production of glass foams with similar properties.
The incorporation of fly ashes in the glass foam formulations using SiC as
foaming agent was successful up to 20 wt.%, resulting in apparent densities of
about 0.20 g.cm-3. Replacing of SiC by 1-2% of carbonates resulted in a
decrease of 100ºC in the optimal sintering temperature and in superior values
for apparent density and compressive strength (0.36-0.41 g.cm-3 and 2.4-2.8
MPa, respectively). Mestrado em Engenharia Cerâmica e do Vidro
