Desenvolvimento de um compósito com propriedade corta-fogo à base de gesso e cinzas de carvão mineral.
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Universidade Católica de Pernambuco
Among the main materials of civil construction or prominence, mainly for the
manufacture of precast. In the United States and Europe there are more than five
hundred applications for accessories, while in Brazil these different applications are
around thirty-five. It became evident, therefore, the need to develop more applications
for those who continue to exhibit as one of the development resources of the Northeast
Region of Brazil; called by some aficionados of the plaster chain “Ouro Branco”. These
new applications of gypsum involved or reuse of industrial waste, as a way of rational
use of coal ash reserves, coal ash for compost production can make the plastering
activity more sustainable. As ashes are solid residues from coal-based mineral fuel,
being one of the main environmental liabilities in Thermoelectric Plants (UTE's) that
use mineral coal as the energy matrix. A coal mineral is a well-known and abundant
by-product, but without an efficient application yet defined. However, it can be applied
to industrial processes that allow the development of building materials, provided that
this application allows the use of its safe form, making it extremely important to reuse
it, up to the point of designated sustainable use. In this research, the gray coal mineral
was mixed to cause a compound with fireproof properties. The proposed compound
comprises a material for making partition blocks with fire protection properties, security
for safety in certain living areas or houses equipment that involves or handling material
materials (high voltage transformers and circuit breakers room in the sub-limits of high
voltage performance). Test specimens of this compound were made and used
conditions conducive to the propagation of flames. However, to guarantee a quantity
of water present in the sample, a technique was applied to the massive and commercial
scale partition blocks. As temperatures on the surface of the blocks, contact a LPG
flame (605 4 ° C) and in different positions inside them, were monitored. A polynomial
regression model indicates a percentage reduction in temperature of around 23%, for
120 minutes, for a block surface made with a content of coal ash of 40%. This reduction
on the face opposite the surface in contact with a flame, confirming the detection of fire
break blocks, signals the possibility of safety and more sustainable changes.
Entre os principais materiais de construção civil o gesso tem se destacado,
sobretudo para fabricação de pré-moldados. Nos Estados Unidos e na Europa
existem mais de quinhentas aplicações para o gesso, enquanto que no Brasil essas
diferentes aplicações são em torno de trinta e cinco. Torna-se evidente, portanto, a
necessidade de se desenvolver mais aplicaçoes para que o gesso continue a se
apresentar como um dos recursos de desenvolvimento da Região Nordeste do
Brasil; denominado por parte de alguns aficionados da cadeia gesseira de o “Ouro
Branco”. Essas novas aplicações do gesso envolvem o reaproveitamento de
resíduos industriais, como forma de uso racional de reservas de cinzas de carvão
mineral para produção de compósito, as quais podem tornar a atividade gesseira
mais sustentável. As cinzas são resíduos sólidos, oriundos da combustão do carvão
mineral, sendo um dos principais passivos ambientais em Usinas Termoelétricas
(UTE’s) que utilizam o carvão mineral como matriz energética. A cinza de carvão
mineral é um resíduo bastante conhecido e abundante, mas sem uma aplicação
eficiente ainda definida. Contudo pode ser aplicada em processos industriais que
permitam o desenvolvimento de materiais de construção, desde que essa aplicação
permita seu uso de forma segura, tornando extremamente importante a sua
reutilização, ao ponto de proporcionar uma destinação sustentável. Nesta pesquisa
o gesso e a cinza de carvão mineral foram misturados para a obtenção de um
compósito de propriedades corta-fogo. O compósito proposto compreendeu um
material para confecção de blocos de divisória com propriedade corta-fogo,
necessária à segurança em certos recintos de convivência ou que abrigam
equipamentos que envolvem o manuseio de materiais combustíveis (sala de
transformadores e disjuntores em alta tensão em subestações de potência). Foram
confeccionados corpos de prova como também, divisórias deste compósito que
foram submetidos a condições propícias à propagação de chamas. Entretanto, para
garantir uma quantidade de água presente na amostra, a técnica foi aplicada a
blocos de divisória maciços e em escala comercial. As temperaturas na superfície
dos blocos, em contato com uma chama de GLP (6054°C), e em diferentes
posições no interior dos mesmos, foram monitoradas. Um modelo polinomial de
regressão indicou uma redução percentual de temperatura da ordem de 23%, por
120 minutos, para a superfície do bloco confeccionado com um teor de cinza de
carvão mineral de 40%. Esta redução na temperatura demonstra o potencial do uso
da cinza de carvão mineral na confecção de blocos de divisórias corta-fogo,
possibilitando assim edificações mais seguras e sustentáveis.
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Palavras-chave
Citação
SOUSA, Jansen Antunes Correa de. Desenvolvimento de um compósito com propriedade corta-fogo à base de gesso e cinzas de carvão mineral. 2020. 75 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-reitoria Acadêmica. Curso de Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2020.