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Title in Portuguese: Avaliação dos efeitos da adição de agregados reciclados de Al2O3-SiC-C e Al2O3-ZrO2-C em concretos refratários
Author: Leal, João Filipe Cavalcanti
Advisor(s): Nogueira, Ricardo Emílio Ferreira Quevedo
Keywords: Ciência dos materiais
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Concreto
Refractory
Recycling
Aggregates
Issue Date: 2020
Citation: LEAL, J. F. C. Avaliação dos efeitos da adição de agregados reciclados de Al2O3-SiC-C e Al2O3-ZrO2-C em concretos refratários. 2020. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
Abstract in Portuguese: Os materiais refratários após uso em aplicações industriais são historicamente dispostos como resíduos em aterros controlados. Contudo, parte desses materiais tem potencial para ser reciclada contribuindo para sustentabilidade ambiental e econômica. O grande desafio nessa área é o desenvolvimento de tecnologias a custos atrativos que viabilizem a reciclagem dos resíduos refratários. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de agregados reciclados de Al2O3-SiC-C e Al2O3-ZrO2-C obtidos pela segregação, seleção e britagem de resíduos refratários de panela de gusa, carro torpedo e placas de válvula gaveta. Foram avaliadas as principais propriedades e características de corpos de provas confeccionados com concreto refratário. Resultados laboratoriais indicaram que as características e propriedades físicas não foram afetas negativamente. Além disso, foi observado menor índice de desgaste por corrosão e maior resistência ao dano por choque térmico dos corpos de prova com adição de até 20% de agregados reciclados em comparação com corpos de prova isentos de reciclados. A análise post-mortem de peças revestidas em escala industrial contendo reciclados na sua composição indicou que os agregados reciclados se mantem preservados de forma que não houve efeitos negativos para as propriedades do revestimento refratário. A combinação dos resultados laboratoriais e industriais forneceram indicativos de que a incorporação de agregados reciclados, cujas características são compatíveis com o produto refratário empregado como base, é uma alternativa atrativa para desenvolver refratários com compromisso entre resistência a corrosão e resistência a fratura ao passo que o desempenho industrial das composições estudadas foram cerca de 40% superior em relação as peças, tradicionalmente, moldadas sem reciclados. Tais resultados apontam novas perspectivas para uso de resíduos refratários cuja qualidade intrínseca permite a incorporação em produtos refratários com sucesso.
Abstract: Refractory materials after use in industrial applications are historically disposed as waste in controlled landfills. However, some of these materials have the potential to be recycled contributing to environmental and economic sustainability. The major challenge in this area is the development of cost-effective technologies that enable the recycling of refractory waste. In this sense, this work aimed to evaluate the effects of the addition of recycled aggregates of Al2O3-SiC-C and Al2O3-ZrO2-C obtained by the segregation, selection and crushing of refractory waste from charging ladle, torpedo ladle car and slide gate plates. The main properties and characteristics of specimens made of refractory concrete were evaluated. Laboratory results indicated that physical characteristics and properties were not negatively affected. In addition, a lower corrosion wear rate and higher thermal shock damage resistance were observed for specimens with up to 20% recycled aggregates compared to specimens non-recycled material. Post-mortem analysis of Impeller KR containing recycled in their composition indicated that the recycled aggregates remain preserved so that there were no negative effects on refractory lining properties. The combination of laboratory and industrial results provided indications that the incorporation of recycled aggregates with characteristics compatible with the refractory base product is an attractive alternative to develop refractories with compromise between corrosion resistance and fracture resistance The industrial performance of the studied compositions was about 40% higher than the traditionally molded parts without recycled. These results point out to new perspectives for the use of refractory waste whose intrinsic quality allows the successful incorporation into refractory products.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/51382
metadata.dc.type: Dissertação
Appears in Collections:DEMM - Dissertações defendidas na UFC

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