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Betões poliméricos com incorporação de resíduos industriais

A investigação nas empresasProjectos em contexto empresarial

resíduos industriais

António Nicolau Costa

28 Outubro 2014

Intervenientes no projecto

Alunos (ex): Luís Matos

João Costa

Roberto Gomes

Prof. Doutora Cristina Ribeiro, FEUPProf. Doutora Cristina Ribeiro, FEUP

FEUP/INEGI

Empresas: Poliexport

Cincork

Fábrica Visão

A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014

Objectivo

Obtenção de betões poliméricos comincorporação de resíduos industriais tendoem vista a sua valorização.

- Compósitos;

- Cortiça;

- Areia fundição.


Hierarquia de gestão de resíduos(Directiva europeia 2008/98/CE)


Betão polimérico, o que é?

O betão polimérico também conhecido como sintético, é um betão em que o cimento e a água são substituídos por uma resina, mantendo-se os restantes constituintes: areia e agregados.

Podem ser utilizados vários materiais como agregados desde que façam ligação química com a resina.

Caso se eliminem os agregados designa-se o composto de argamassa.


Betão polimérico - Aplicações


Fabricação dos provetes

Procedimentos de trabalho




Paralelepípedos: 160 x 40 x 40 mm3

Caracterização do material

Ensaio de Flexão 3P (norma RILEM CPT PCM – 8)

5000

6000

7000

8000


0

1000

2000

3000

4000

5000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

[mm]

[N]

Gráfico Força vs. Deslocamento

Caracterização do material

Ensaio de Compressão (norma UNE 83821:1992)

50000

60000

70000


0

10000

20000

30000

40000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

[mm]

[N]

Gráfico Força vs. Deslocamento

Materiais base

Areia Fundição SP 55Resina poliéster insaturado

Palatal U451TVd = 1,1 g/cm3


Materiais base

Formulação genérica

Resina – 20 % 0

5

10

15

20

25

30

35

40

Mp

a

Flexão 3P


Resina – 20 %

Areia – (80-x) %

Resíduos – x %

0

Ref

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ref

Mp

a

Compressão

Resíduo - Material compósito


Moldação manual

Vf = 22 %

d = 1,44 g/cm3

Pultrusão

Vf = 71 %

d = 2,16 g/cm3


Resultados dos ensaios – Flexão 3P

30

35

40

Moldação Manual

without

TT

with TT 30

35

40

Pultrusão

without

TT


0

5

10

15

20

25

30

2% 4% 6% 8%

Mp

a

with TT

0

5

10

15

20

25

30

2% 4% 6% 8%

Mp

a

with TT


Resultados dos ensaios – Compressão

70

80

90

Moldação Manual

without

TT

"with TT" 70

80

90

Pultrusão

without

TT


0

10

20

30

40

50

60

70

2% 4% 6% 8%

Mp

a

"with TT"

0

10

20

30

40

50

60

70

2% 4% 6% 8%

Mp

a

with TT

Resíduo - Pó de cortiça

4 Séries de provetes- com 1,0 % de resíduo

- com 1,75 % de resíduo


d = 0,19 g/cm3




Resíduo - Pó de cortiça

Resultados dos ensaios

35

40

Flexão 3P

70

80

90

Compressão


0

5

10

15

20

25

30

1% 1,75% 2,25% 3%

Mp

a

0

10

20

30

40

50

60

70

1% 1,75% 2,25% 3%M

pa

Resíduo – Areia Fundição(após processamento)

2 Séries de provetes- com 50 % de resíduo

- com 100 % de resíduo


d = 1,40 g/cm3

- com 100 % de resíduo

Resíduo – Areia Fundição(após processamento)

Resultados dos ensaios

35

40

Flexão 3P

80

90

Compressão


0

5

10

15

20

25

30

35

Ref 50% 100%

Mp

a

0

10

20

30

40

50

60

70

Ref 50% 100%M

pa

Conclusões

1 – Os procedimentos para a realização dos provetes e respectiva

caracterização estão definidos.

2 – As resistências à flexão e compressão são afectadas pelas

percentagens de resíduo incorporado.


percentagens de resíduo incorporado.

3 – Mais experiências são necessárias para compreender o

comportamento e a influência dos resíduos nas propriedades finais.

4 – A selecção da resina terá de ser realizada de forma mais cuidada

de forma a promover a adequada conecção entre os materiais.

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