Desenvolvimento de um novo material a partir da composição dos resíduos da mineração de varvito e da produção de cal

Abstract

Resumo: Foi desenvolvido e patenteado no Brasil um novo material obtido de rejeitos de varvito (ardósia) e da produção de cal para aplicação na construção civil e como decorativos entre outros. Neste trabalho são apresentados os resultados sobre a possibilidade da utilização do resíduo de mineração e extração do varvito como matéria prima para a produção do novo material. Como ligante do varvito foi utilizado o resíduo da produção de cal. A mistura destes componentes foi homogeneizada, hidratada e compactada com força de compactação de 10 MPa. Foram estudadas amostras de diferentes composições variando as porcentagens do elemento ligante e do resíduo da mineração de varvito. Verificou-se o aumento da resistência do material com o crescimento do teor de ligante e com o tempo de cura. As composições com 15 e 35 % de resíduo da produção de cal já permite obter uma resistência mecânica na idade de 28 dias de cura de 5,0 MPa e 10,1 MPa, respectivamente e na idade de 270 dias as resistências das amostras variam de 12,6-36,4 MPa para a mesma composição e idade. Para um material convencional como blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função estrutural a característica de resistência mecânica exigida é de 2,5 MPa na média para a idade de 28 dias. Através da análise dos ensaios de Difratometria de Raios-X, Análises Térmicas (ATD E ATG) e MIcroscopia Eletrônica de Varredura - MEV foi estabelecido que, a resistência do novo material cresce por razão da síntese de carbonatos amorfos e cristalinos (Calcita, Dolomita e Portlandita). A maior importância na utilização deste novo material conferido pelos resultados obtidos pode ser para o meio ambiente, tendo em vista a possibilidade na redução do volume gerado tanto do resíduo da mineração e extração do varvito como o da produção de cal.

Abstract: It was developed and patented in Brazil a new material gotten from varve waste (slate) and from the lime production of for application in the civil construction and as decoration, among others. In this work are presented the results on the possibility of the use of varve residue from mining and extraction as raw material for the production of a new material. As ligament of the varve the lime residue from the production was used. The mixture of these components was homogeined, moistured and compacted with 10 MPa compacting power. It was studied samples of different compositions varying the percentages of the ligant element and the varve mining residue. The increase of the material resistance with the growth of the ligant tenor and with the time of cure was verified. The compositions with 15 and 35 % of residue of the lime production already allow to get a mechanical resistance in the age of 28 days of cure of 5,0 MPa e 10,1 Mpa, respectively and in the age of 270 days the samples resistance vary of 12,6-36,4 MPa for the same composition and age. For a conventional material as perforated blocks of simple concrete for masonry without structural function the mechanical resistance demanded is of 2,5 MPa in the average for the age of 28 days. Through the assays analysis of X-ray diffractometry, thermal analysis and scanning electron microscopy was established that the new material resistance grow because of the amorphous and crystalline carbonate synthesis (calcite, dolomite and portlandite). The biggest importance in the use of this new material conferred for the gotten results can be for the environment, having in mind possibility of the reduction of the generated volume both of the varve mining and extraction and the lime production.