Utilização de Resíduo de Crustáceos para Obtenção de Placas Cerâmicas para Uso na Construção Civil.

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1 Utilização de Resíduo de Crustáceos para Obtenção de Placas Cerâmicas para Uso na Construção Civil. G. Cardoso a*, Marina M. S. Filha a, Edilson de J. Santos b a Grupo de Pesquisa em Desenvolvimento e Caracterização de Materiais DEQ/ UFS, Cidade Universitária Prof. José Aloísio de Campos Av. Marechal Rondon, s/n, Bairro Rosa Elze, , São Cristóvão SE b Instituto de Tecnologia e Pesquisa UNIT, Av. Ivo do Prado, n , CEP , Bairro Praia 13 de Julho, Aracaju SE Resumo Este trabalho estuda a possibilidade de desenvolvimento tecnológico do aproveitamento de resíduos de crustáceos na obtenção de materiais alternativos para uso na construção civil. A quantidade de resíduo utilizada na preparação da argamassa foi de 0 (zero), 10, 20 e 30% em massa, em matrizes de argila vermelha e de cimento Portland. Corpos de prova na forma de barras de dimensões 20 x 2 x 2 cm foram moldados por prensagem uniaxial a 25 MPa. Medidas de perda ao fogo, retração linear e absorção de água foram realizadas. Os resultados mostram que o uso de resíduos de crustáceos se constitui em alternativa para solucionar problema de agressão ao meio ambiente causado pela sua exposição. Palavras-chaves: resíduo, crustáceos, materiais. * Tel.: (79) ; fax: (79) ; giselia@ufs.br

2 1. Introdução A construção civil é responsável por grande consumo dos recursos naturais e a obtenção de areias e agregados naturais, o que exerce influência direta na alta dos preços das construções. As atividades de reciclagem, neste contexto, surgem como uma forma não só de reduzir a poluição e a quantidade de recursos naturais retirados do meio ambiente, mas também, para possibilitar a obtenção de materiais alternativos e de qualidade com menor preço, colaborando de forma significativa para a redução dos custos das habitações. Os rejeitos de crustáceos da orla marítima da praia de Atalaia na cidade de Aracaju, Estado de Sergipe, principalmente os cascos de caranguejo proveniente de hábito alimentar da sua população nos finais de semana, se constitui em preocupação ambiental devido a sua difícil biodegradabilidade e por serem estes, na maioria das vezes, lançados diretamente em terrenos baldios, gerando entulhos e focos de mosquitos prejudiciais à saúde da população. A utilização de rejeito de crustáceo na obtenção de um produto apresenta a vantagem de eliminar a sua exposição no meio ambiente, além de agregar valor ao resíduo, podendo ainda gerar nova tecnologia e novos empregos. No desenvolvimento deste trabalho, inicialmente foi feito um minucioso levantamento bibliográfico que mostrou que não existe na literatura trabalho referente à obtenção de materiais alternativos usando resíduo de crustáceos, o que faz com que a realização de estudo sobre o desenvolvimento de produto contendo esse tipo de material seja relevante e de grande valia para o Estado de Sergipe. Muitos foram os trabalhos pesquisados e analisados envolvendo caracterização de matérias-primas cerâmicas, processamento e estudo do comportamento de suas propriedades de uso [1 3], verificando-se claramente que os parâmetros envolvidos no desenvolvimento de formulações composição da matéria-prima, granulometria do pó, umidade e percentagem dos constituintes na formulação de argamassa; conformação do corpo de prova forma (blocos, placas, tijolo), pressão de moldagem; e, condição de queima taxa de aquecimento, temperatura e tempo de queima influenciam de forma significativa nas propriedades de uso, principalmente na morfologia e conseqüentemente nas propriedades de uso, tais como: módulo de ruptura, absorção de água e estabilidade dimensional. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho é estudar o aproveitamento de rejeito de crustáceo na composição de massas cerâmicas para confecção de material para a construção civil, piso e pré-moldados. Para tanto, foi feito o levantamento da quantidade de rejeito, realizado desenvolvimento de formulações e estabelecidas condições de processamento para avaliar a potencialidade de estabelecimento de tecnologia para a sua utilização, na obtenção de materiais alternativos para uso na construção civil. Medidas de perda de massa durante a secagem e a queima, retração linear e absorção de água são aqui apresentadas e avaliadas quanto à viabilidade de utilização de rejeito de crustáceo na obtenção de materiais de construção. Os resultados mostram que o volume de rejeito de crustáceo é grande, justificando a realização de estudos para o seu aproveitamento na composição de argamassa cerâmica para obtenção de material alternativo para uso na construção civil. 2. Materiais e Métodos O material utilizado como matriz foi argila vermelha, 70% calcítica, usada na fabricação de piso, cedida na forma de farinha pela Indústria Cerâmica Sergipe Distrito Industrial de Nossa Senhora do Socorro/SE, cimento Portland comercializado para uso na construção civil e rejeito de crustáceos. O resíduo de crustáceo inicialmente foi lavado, para retirada de restos de carne e tempero usado no seu cozimento e secado por um tempo de 24 horas, a 110 o C, em estufa de circulação de ar. Em seguida foi reduzido a pó com granulometria inferior a 14 Tyler. O preparo da argamassa foi feito utilizando materiais cerâmicos: argila vermelha e cimento Portland, como matriz, e resíduos de crustáceos, como carga dispersa na quantidade de 0 (zero), 10, 20 e 30% em massa. À mistura foi adicionada de 5% de água nas amostras com matriz de argila vermelha e 10% de água nas amostras com matriz de cimento Portland. Corpos-de-prova na forma de barras, de dimensões 20 x 2 x 2 cm, foram moldados por prensagem uniaxial, à pressão de 25 MPa, utilizando uma prensa hidráulica da IQF Instrumentação Analítica. As amostras com matriz de cimento foram secas ao sol durante 05 (cinco) dias e as de matriz de argila vermelha foram queimadas [4, 5]. A temperatura de queima foi de 800 o C, realizada em um forno elétrico da EDG Equipamentos, modelo EDE 10P-S, em atmosfera oxidante, com taxa de aquecimento de 20 0 C/min, patamar de 01 hora e taxa de resfriamento de 1 0 C/min. Medidas de, comprimento, largura e altura e pesagem dos corpos de prova foram realizadas antes e após secagem e queima, e os dados determinados foram utilizados para avaliação de perda de massa e retração linear. As medidas de absorção de água das amostras secadas ao ar foram realizadas após exposição dos corpos de prova à água durante 12 (doze) horas e as das amostras queimadas submetidas à água fervente durante 01 (uma) hora. Para a avaliação de cada propriedade foram utilizados 06 (seis) corpos de prova. As equações 1, 2 e 3 foram usadas para a realização dos cálculos de variação de perda de massa, retração linear após a secagem e queima, e absorção de água, respectivamente.

3 Anais do Seminário de Pesquisa FAP-SE " M R e R s AA m! m i f ) = x 100 (1) q m i L! L 0 f ) = x 100 (2) P! P P L i u s ) = x 100 (3) s 0,0 7,66 10,0 10,02 20,0 11,15 30,0 14,10 0,35 0,10 0,14 0,16 12,54 11,95 13,87 14,65 3. Resultados e Discussões A pesquisa de campo, realizada através de entrevistas e preenchimento de questionário padronizado, para o levantamento do volume de resíduo de crustáceo advindo dos bares da orla da praia de Atalaia, revelou que a quantidade de resíduo de crustáceo é em média de 1,2 t/mês [6,7], volume este bastante significativo, o que justifica o desenvolvimento de estudos para a sua utilização como material alternativo. As Tabelas 1 e 2 apresentam os valores médios de medidas realizadas com 06 (seis) corpos de prova, para cada propriedade analisada, onde os números entre parêntese representam os desvios-padrão, para as amostras com matriz de argila vermelha e cimento Portland, respectivamente. Tabela 1 Resultado das amostras de argila vermelha com resíduo de crustáceo Resíduo de crustáceo Perda na secagem 0,0 15,65 10,0 19,63 20,0 21,04 30,0 24,35 Retração linear 0,30 0,20 0,01 0,05 Absorção de água 15,95 27,12 30,44 32,65 Tabela 2 Resultado das amostras de cimento Portland com resíduo de crustáceo Resíduo de crustáceo Perda na secagem Retração linear Absorção de água Os resultados mostram que a carga de massa, tanto nas amostras puras quanto nas amostras de argila e cimento Portland com resíduo de crustáceo, apresentaram perda de massa compatível com a perda de massa durante a secagem e a queima dos materiais cerâmicos em geral [8]. As amostras também apresentaram redução da retração linear com o aumento da quantidade de resíduo de crustáceo presente na amostra. Quanto maior a quantidade de resíduo menor a retração linear. Os testes de absorção de água para as amostras com cimento Portland apresentaram absorção de água dentro do limite de aceitação de material para construção civil (no máximo 15%) enquanto que as amostras com argila apresentaram alta absorção de água; o que pode ser atribuído à calcinação que ocorre no resíduo de crustáceo e/ou pelas condições de processamento com as argilas vermelhas que de certo necessitam de ajustes de parâmetros de temperatura e de tempo de queima, ajuste da granulometria do resíduo de crustáceo e utilização de resina de poliméro termofixo para selagem e maior densificação do produto obtido. Os baixos valores de desvio padrão indicam que as conformações dos corpos de prova ocorreram com boa reprodutibilidade, demonstrando que a obtenção das amostras se deu de forma única e homogênea. Testes de propriedades mecânicas, na temperatura ambiente e a baixa temperatura, e de resistência ao meio ambiente, ainda serão efetuados, a fim de melhor avaliar o desempenho do material nas propriedades de uso. 4. Conclusões Os resultados apresentados mostram que o aproveitamento de resíduo de crustáceo na composição de argamassa cerâmica para obtenção de material alternativo para uso na construção civil se constitui em uma excelente alternativa para agregar valor aos resíduos de crustáceos e solucionar problema ambiental causado pela exposição dos mesmos ao meio ambiente, além de possibilitar o desenvolvimento de nova tecnologia aplicada à produção de materiais cerâmicos, em função dos fatores determinantes das propriedades e processo de fabricação a serem utilizados na obtenção do novo produto.

4 4 Anais do Seminário de Pesquisa FAP-SE Agradecimentos Os autores agradecem à Industria Cerâmica Sergipe Distrito Industrial de Nossa Senhora do Socorro/SE- pela doação das argilas usadas no desenvolvimento do trabalho e à FAP-SE pelo apoio financeiro. 6. Referencias Bibliográfica 1 CAMPOS, L. F. A., de MACEDO, R. S., KIYOHARA, P. K., FERREIRA, H. C., Características de plasticidade de argilas para uso em cerâmica vermelho ou estrutural, Cerâmico, vol 45, n 295 (1999). 2 COIMBRA, M. A., MORELLI, M. R., Desenvolvimento de argamassa microporosa para as construções civis, Cerâmicas, vol 45, n 296 (1999). 3 COIMBRA, M. A., dos SANTOS, N. W, MORELLI, R. M., Recuperação de resíduos inorgânicos para as construções civis, Cerâmicas vol 48, n 306 (2002) 4 da COSTA FILHO, Luis C, FERREIRA, Roque de S. CARDOSO, G., e SANTOS, E. de J., Alternativa Tecnológica Para O Aproveitamento De Resíduo De Crustáceos Na Construção Civil, Anais do VIII CONGRESSO REGIONAL DOS ESTUDANTES DE ENGENHARIA QUÍMICA N/NE, Belém/PA, (2003) (a ser publicado). 5 CARDOSO, G., SANTOS FILHA, M. M., SANTOS, E. de J., MELO, Thais T., SOUZA, Ildete M., Estudo da Potencialidade de Utilização de Resíduo de Crustáceo na Obtenção de Placas Cerâmicas Para Uso na Construição Vivil, Anais do CONGRESSO DA CIDADE, FASE III DIAGNÓSTICO E PLANO INTEGRADO, MESA TEMÁTICA: CIÊNCIA E TECNOLOGIA, Aracaju/SE (2003). 6 MELO, Thais T., SOUZA, Ildete M., CARDOSO, G., SANTOS, Edílson de J., Levantamento da Quantidade de Resíduo de Crustáceos Gerado na Região da Orla de Aracaju, Anais do 2 SIMPÓSIO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AMBIENTAL, Santa Catarina, (2003) (a ser publicado). 7 - CARDOSO, G., SANTOS FILHA, M. M., SANTOS, E. de J, Relatório Acadêmico- FAP-SE 2003, Aracaju, maio de SANTOS, P. de Souza, CIENCIA E TECNOLOGIA DE ARGILAS, vols. 1 e 2, 2 a Edição, Editora Edgar Blücher, São Paulo, Brasil (1989).

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