revista ciência da madeira

7/21/2019 Revista Cincia Da Madeira

1/10

Revista Cincia da Madeira (Brazilian Journal of Wood Science), Vol. 1,No 1 (!1!)

Ca"a

So#re

$cesso

Cadastro

%es&uisa

$tual

'dies $nteriores

Not*cias

$+ead of "rint

Ca"a Vol. 1, No 1 (!1!) Navroski-aan+o da fonte/

AVALIAO DO ISOLAMENTO TRMICO DE TRS DIFERENTES MATERIAIS USADOS NA

CONSTRUO E PREENCHIMENTO DE PAREDES EXTERNAS

Marcio Carlos Navroski, Diogo Belmonte Lippert, Lucas Camargo, Mariane de Oliveira Pereira,

Clvis Roberto Haselein

Resuo

Veres cada vez ais &uentes traze 0randes "ro#leas tricos no interior de residncias eesta#elecientos coerciais, acarretando o auento da deanda de instala2o de condicionadoresde ar e o conse&3ente elevado consuo de ener0ia. Construes utilizando isolantes tricos esuas "aredes e4ternas "ode diinuir esse 0asto de ener0ia ou at eso su"rir a utiliza2odesses e&ui"aentos. 5evido a esses fatores o "resente tra#al+o teve coo o#6etivo avaliar oisolaento trico e trs cai4as constru*das co diferentes ateriais, sendo ua constitu*da det7#uas de adeira co "aredes si"les, e duas constru*das co co"ensado, "aredes du"las e ointerior das "aredes "reenc+ido co casca de arroz e 8so"or9. $s cai4as a":s constru*das fora

colocadas e estufa a ;!


2/10

constru*da soente co adeira, &ue a"resentou u 0rande a&ueciento interior de"ois decolocada e estufa.

-e4to Co"leto/ %5?

'sta o#ra est7 licenciada so# ua @icena Creative Coons $ttri#ution A.!.

Classificao Qualis 2013: B! em Ci"ncias #gr$rias % & B' em Materiais

Cli(ue em C#D#)*ROpara +aer parte da Ci"ncia da Madeira-Click H.R.to register and to be part o+ Brailian /ournal o+ 0ood )cience-Cli(ue em )OBR.para in+orma12es sobre a revista e submiss2es de manuscritos-Click H.R.+or more in+ormation o+ t3e 4ounal and t3e manuscript submission-

Como citar a revista:Ci. Madeiraem portugu"s e Braz. J. Wood Sci.em ingl"s-o! cite t"e #our$al:Ci. Madeirain portuguese e Braz. J. Wood Sci.in englis3-

%$iversidade &ederal de 'elotas ( &ederal %$iversit) of 'elotas*evista Ci+$cia da Madeira ,-SS: 21//30 ( Brazilia$ Jour$al of WoodScie$ce ,-SS: 21//304elefo$e: ,566 ,63 3721126 ( '"o$e: ,566 ,63 3721126

8mail: cie$ciadamadeira9)a"oo.com.r
http://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/article/view/4014/3139http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/http://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/user/registerhttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/user/registerhttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/abouthttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/abouthttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/article/view/4014/3139http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/http://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/user/registerhttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/user/registerhttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/abouthttp://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/cienciadamadeira/about


3/10

Fabria!"o #$ %" #$ ro&a a 'ar(ir #a $s)ria #a 'ro#*!"o#$ %i+as F$SiM,

Ma,*-a(*r$ o- .i,$ra% /oo% -ro. s%a+ o- -$rroa%%o0 'ro#*(io,F$SiM,

12 F2 Ro#ri+*$sI3 42 O2 A%v$sI5II3 42 A2 S2 T$,)rioI3 D2 C2 R2 Es'i,osaI

85e"artaento de 'n0en+aria Metalr0ica e de Materiais, 'scola %olitcnica da

niversidade de S. %aulo, $v. %rof. Mello Morais ;DA, Cidade niversit7ria S. %aulo, S%!EE!F=!A!. 0irleGfH0ail.co88Centro de %es&uisa = $rcelor Mittal 8no4 Brasil, %a. 1I de Maio !, Centro, -i:teo, MK

RESUMO

'ste tra#al+o visou o estudo da "rodu2o de l2 de roc+a utilizando esc:ria da "rodu2ode li0as de ferro sil*cio an0ans. L res*duo e &uest2o "ossui caracter*sticas &u*icas&ue indica a "ossi#ilidade de adi2o deste res*duo e forulaes de l2s inerais.%rocedeu=se a fus2o da esc:ria e u forno eltrico a arco, e escala de la#orat:rio. $esc:ria foi fundida e vazada na te"eratura de 1;E! IC e u reci"iente co 70ua,visando u resfriaento #rusco e co isso ua a"ro4ia2o do todo de "rodu2odas l2s de roc+a. $ostras da l2 de roc+a "roduzida fora caracterizadas "or tcnicas dean7lise &u*ica, difra2o de raios , icrosco"ia eletr>nica de varredura e an7lisetrica diferencial sendo &ue, os resultados o#tidos fora co"arados aos valoresencontrados na literatura. Ls resultados encontrados ostra &ue a recicla0e dosres*duos "ara a "rodu2o de l2s de roc+a "roissora, "ois o rea"roveitaento daesc:ria de ferro sil*cio an0ans "erite a transfora2o destes res*duos e

su#"rodutos atravs da incor"ora2o dos res*duos na "rodu2o de l2 de roc+a, &ue"ossui a"lo ercado coo isolante trico, acstico e ini#idor de "ro"a0a2o dec+aas.

Pa%avras6&av$7esc:ria, recicla0e, l2 de roc+a.

A8STRACT

-+is studG aied to investi0ate t+e "roduction of roc Oool usin0 sla0 fro t+e"roduction of ferrosilicon an0anese alloGs. -+e Oaste in &uestion +as c+eicalc+aracteristics t+at indicate t+e "ossi#ilitG of addin0 t+is in forulations of ineral Oool.-+ere +as #een eltin0 t+e sla0 in an electric arc furnace in la#oratorG scale. -+e sla0Oas elted and "oured at a te"erature of 1;E! IC in a container Oit+ Oater, aiin0 at
mailto:[email protected]:[email protected]


4/10

a ra"id coolin0 and t+us an a""ro4iation of t+e et+od of "roduction of roc Oool.Sa"les of roc Oool "roduced Oere c+aracterized #G tec+ni&ues of c+eical analGsis, =raG diffraction, scannin0 electron icrosco"G and differential t+eral analGsis is t+at t+eresults Oere co"ared to t+ose found in t+e literature. -+e results s+oO t+at t+erecGclin0 of Oaste for t+e "roduction of roc Oool is "roisin0, for t+e reuse of sla0 fro

ferrosilicon an0anese alloOs t+e conversion of Oaste "roducts t+rou0+ t+e incor"orationof Oaste in t+e "roduction of roc Oool, O+ic+ +as #road aret as insulation t+eral,acoustic and in+i#itin0 t+e s"read of flaes.

9$0/or#s7sla0, recGclin0, roc Oool.

INTRODUO

$s l2s de roc+a s2o constitu*das "or fi#ras, &ue "ode ser ou n2o i"re0nadas co ua0ente a0lutinante. 5evido a suas "ro"riedades de isolaento trico, isolaentoacstico, "rote2o contra incndios, &uiicaente neutra e resistncia a 70ua, atendeaos ercados de constru2o civil, industrial, autootivo, eletro=eletr>nico, entre outrosP1Q. $s l2s de roc+a "ode ser oldadas e diversas aneiras "ara as ais diversasa"licaes e devido sua elasticidade, as l2s de roc+a "ode ser co"actadas "arareduzir o seu volue durante o acondicionaento, tornando=o ais #arato e ais f7cil detrans"ortar e de anusear. @2s de roc+a faze "arte do 0ru"o das l2s inerais, &ue s2oateriais inor0nicos de isolaento feito de fi#ras. ' outu#ro de !!1, a 8nternational

$0encG for Researc+ on Cancer (8$RC), :r02o su#ordinado a LN, reclassificou todo esse0ru"o das l2s inerais "ara o c+aado 0ru"o 888 de "rodutos, ou se6a, os n2oclassific7veis coo cancer*0enos "ara os seres +uanos. $ntes disto, a 8$RC classificavaestas l2s coo "ertencentes ao 0ru"o B, de "rodutos "ossivelente cancer*0enos, no&ual ainda se encontra as l2s cericas e de aianto. %ara c+e0ar a esta conclus2o, a8$RC levou e conta a #iossolu#ilidade das "art*culas inal7veis das l2s PQ.

$ esc:ria de ?eSiMn u res*duo 0erado na "rodu2o da li0a de ferro sil*cio an0ans(?eSiMn). 'sta li0a faz "arte do 0ru"o das c+aadas li0as de an0ans. $s li0as dean0ans co"reende &uatro ti"os de li0as. a a li0a de ?eSiMn, &ue "ossui aaior "rodu2o PAQ dentre as &uatro li0as de an0ans, as outras s2o trs classificadase cate0orias de acordo co o seu teor de car#ono/ ?erro Man0ans $lto Car#ono,

re"resentado "or ?eMn$C (D=TU de car#ono), ?erro Man0ans Mdio Car#onore"resentado "or ?eMnMC (1=U de car#ono) e ?erro Man0ans Bai4o Car#onore"resentado "or ?eMnBC (!,1=!,EU de car#ono). $ li0a de ferro sil*cio an0ans(?eSiMn) a"resenta teores &ue varia de 1 a EU de sil*cio. $ "rodu2o nacional dosetor de ferroli0as #ase de an0ans alcanou DFT il t sendo &ue deste total cerca deAE! il t da li0a de ?eSiMn no ano de !!T PAQ.

$ esc:ria 0erada no "rocesso de fa#rica2o das li0as a "artir do aterial de 0an0aassociada a inrios #e coo os flu4antes adicionados car0a. Ls flu4antes s2oadicionados "ara atuare/ au4iliando na fundi2o, na atividade dos :4idos na esc:ria, nate"eratura de fus2o da esc:ria, na viscosidade e condutividade eltrica. $ 0era2o deesc:ria "ara a "rodu2o da li0a ?eSiMn "or ua nica e"resa situada no Brasil no ano

de !!A foi de 11 il t P;Q. 'ntre as a"licaes "ara a esc:ria, s2o citadas/ #ase "ara a"avienta2o de estradas, lastro "ara ferrovia P;Q, "rodu2o de aos co #ai4o teor dean0ans PE, DQ, e na aioria das e"resas "rodutoras a esc:ria descartada. 'studosso#re a avalia2o a#iental da esc:ria de ferro=an0ans &ue foi utilizada coo


5/10

revestientos de "avientos na cidade de Salvador no estado da Ba+ia = Brasil,conclu*ra &ue os res*duos n2o "ode ser classificados coo inerte confore a NBR1!!!; P;Q.

L "rocesso de vitrifica2o citado coo ua fora de io#iliza2o de res*duos PTQ. $sl2s de roc+a "ossue ua co"osi2o &u*ica forada "or v7rios :4idos e co isso"ossue a ca"acidade de a#sorver e sua co"osi2o res*duos forados "or :4idos PFQ.L co"ortaento trico e a orfolo0ia s2o caracter*sticas i"ortantes deste ti"o deaterial P=1Q. $ incor"ora2o de res*duos na fa#rica2o de "rodutos ua alternativade a"roveitaento de res*duos de fora a n2o a0redir o eio a#iente P1AQ. $ utiliza2ode res*duos siderr0icos na "rodu2o de "rodutos de fora se0ura investi0ada P1;=1DQ.Neste conte4to de recicla0e de res*duos, este tra#al+o foi realizado co o intuito deestudar a "rodu2o de l2 de roc+a utilizando a esc:ria da "rodu2o de li0as de ?eSiMn,atravs da caracteriza2o das fi#ras "roduzidas. $s l2s de roc+a &uando co"aradas coas fi#ras de aianto "ossue a vanta0e de n2o sere t2o danosas a sade +uanaPF, 1Q. Co isso as fi#ras de l2 de roc+a "ode su#stituir as fi#ras de aianto eal0uas a"licaes. $s l2s de roc+a s2o ateriais &ue "ossue u a"lo ercado

consuidor, "ois tradicionalente s2o usadas coo isolantes tricos e acsticos, e"ossue a"lica2o na constru2o civil e setores industriais &ue utiliza sisteas deisola2o trica ou acstica.

MATERIAIS E MTODOS

$ atria "ria utilizada neste tra#al+o foi esc:ria da "rodu2o da li0a de ferro sil*cioan0ans. $ esc:ria constitu*da "or ua "arte ais fina forada "or u ": e ta#"or "edaos de roc+a, &ue a"resenta distri#ui2o de taan+o variando de c a 1;c, n2o sendo "oss*vel colocar no forno, sendo necess7ria a sua coinui2o. $coinui2o foi feita e u #ritador de and*#ulas ?urlan BM !1! e se0uida oaterial foi "eneirado e "eneira $BN E1DX co a#ertura T,A , sendo utilizado oaterial "assante. $ esc:ria foi fundida e u forno eltrico a arco e escala dela#orat:rio 5etroit onof7sico 1! N 1=Y de 1E W de "otncia 74ia o aterialfundido foi vazado a 1;E! IC e 70ua "ara a o#ten2o de u aterial v*treo, secado eua estufa a ! IC "or ; + e caracterizado "or an7lise &u*ica de fluorescncia de raios, an7lise trica diferencial, difra2o de raios e icrosco"ia eletr>nica de varredura. $an7lise &u*ica foi e u es"ectr>etro de fluorescncia de raios "or dis"ers2o deco"riento de onda %+ili"s %W;!; e a an7lise trica diferencial e u e&ui"aentoNetzsc+ ;! C. $#os os cadin+os "orta aostra e de referncia fora de aluina,sendo o ensaio ao ar co ta4a de a&ueciento 1E ICin da te"eratura a#iente at1;F! IC. $ caracteriza2o "or difra2o de raios foi feita e u difrat>etro %+ili"s

M%5 1FF! co radia2o CuZ([\ 1,E;1F ]), "otncia ;! V e ;! $. $s condies dean7lise fora/ "asso I, te"o de "asso 1 s e intervalo de edida, e ^, de 1!I aT!I. $ orfolo0ia do aterial foi caracterizada e u icrosc:"io eletr>nico devarredura %+ili"s @=A!, e&ui"ado co ua icrossonda '5$ "ara an7lisees"ectrotrica de raios .

RESULTADOS E DISCUSSO

#n$lise (u5mica

$ -a#ela 8ostra os :4idos e U de assa &ue faze "arte da co"osi2o &u*ica dasfi#ras da l2 de roc+a "roduzida e da l2 de roc+a convencional.
http://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19tab01.jpghttp://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19tab01.jpg


6/10

$ co"osi2o &u*ica das l2s de roc+a a"resentada coo ua fai4a de co"osi2o,confore a literatura PF, 1TQ isto ocorre "or&ue coercialente e4iste v7rias l2s deroc+a convencionais, &ue "ode ter sua co"osi2o &u*ica confore a atria "ria&ue a deu ori0e e o "rocesso e"re0ado na fa#rica2o. $s l2s de roc+a "ossue odi:4ido de sil*cio coo co"onente "rinci"al, e este o "rinci"al :4ido forador de

vidros. L SiLfora ua rede tridiensional. $s unidades #7sicas s2o tetraedros, ondeu 7too de sil*cio est7 li0ado a &uatro 7toos de o4i0nio, de 6eito a forar utetraedro. Ls tetraedros s2o li0ados "elos vrtices forando ua rede. Lutroconstituinte &ue faz "arte da co"osi2o &u*ica das l2s de roc+a o CaL, este :4ido

6untaente co/ M0L, NaL e YL faz "arte do 0ru"o dos :4idos odificadores de rede.Ls :4idos odificadores de rede atua favorecendo a fluidez do vidro fundido. Ls :4idosde $lLA, MnL e -iLta# faze "arte da co"osi2o das l2s de roc+a. 'stes :4idosfaze "arte do 0ru"o de :4idos con+ecidos coo :4idos interedi7rios, &uedese"en+a a fun2o de auentar a dura#ilidade e a resistncia &u*ica dos vidrosPFQ.

$s fi#ras "roduzidas a"resenta coo constituinte "rinci"al o SiLe o MnL, estes a0e

coo forador de rede e esta#ilizador da fase v*trea res"ectivaente P1EQ. Ls esos:4idos s2o encontrados nas fi#ras de l2 de roc+a convencional fora encontrados nasfi#ras "roduzidas co a esc:ria de ?eSiMn. $s forulaes "ara a "rodu2o de l2 deroc+a "ode ser diversas PFQ, "ois os :4idos s2o a0ru"ados e 0ru"os de acordo cosuas funes nas forulaes de vidros, ou se6a "ode=se variar a &uantidade dos :4idos&ue constitue a l2 de roc+a desde &ue as "ro"riedades da l2 "eranea as esas.

Mor+ologia das +ibras

$s fi#ras das l2s inerais utilizadas coo isolante te dietro variando entre _ a _ PF, 1F, 1Q. L as"ecto unifore da co"osi2o &u*ica da fi#ra o#tida ostradona ?i0. 1.

$ ia0e da ?i0. 1aostra ua fi#ra de l2 de roc+a co dietro enor &ue 1! _.Co"arando as fi#ras de l2 de roc+a co as fi#ras de aianto, a "rieira a"resenta avanta0e de n2o ocorrer fraturas lon0itudinais, ou se6a, n2o desintre0ando=se e fi#rasde dietros enores. $s fi#ras de aianto se desinte0ra e fi#rilas co dietrodio de !,! _, e estas fi#rilas causa danos a sade +uana PFQ. $?i0. 1aostra auniforidade &u*ica da fi#ra se a fora2o de fases secund7rias. J7 a an7liseeleentar confira a "resena dos eleentos/ L, Na, M0, $l, Si, Y, Ca, -i, Mn e ?e. Lsil*cio, an0ans e o o4i0nio s2o os eleentos &ue a"arece e aior &uantidade.

Di+ra16o de raios 7

L "adr2o de difra2o de raios da aostra &ue foi vazada e 70ua a 1;E! IC ostrado na ?i0. .
http://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132012000400019&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt#fig02http://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/img/revistas/ce/v58n348/a19fig01.jpghttp://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132012000400019&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt#fig02


7/10

` "oss*vel o#servar a ausncia de "icos de fases cristalinas, o &ue evidncia acaracter*stica "redoinanteente aorfa da fi#ra, indicando &ue o "rocesso deresfriaento e 70ua foi suficienteente r7"ido a fi de 0arantir a ausncia deordena2o, &ue ua caracter*stica estrutural dos ateriais aorfos. 'ssa caracter*sticade aterial v*treo i"ortante "ara as l2s de roc+a PFQ, "ortanto a l2 de roc+a "roduzidaco"artil+a essas esas caracter*sticas co as l2s de roc+a convencionais.

#n$lise t8rmica di+erencial

$ an7lise trica diferencial ($-5) foi realizada co o intuito de verificar oco"ortaento trico da fi#ra e deterinar a te"eratura de fus2o. $ ?i0. Aa"resentaa curva de $-5 da fi#ra. L "ico e4otrico inicia e torno de FT; IC, referindo=se cristaliza2o da fi#ra. L evento endotrico &ue ocorre e torno de 1!E IC caracterizaa fus2o. 'sses valores de te"eraturas de cristaliza2o e de fus2o est2o dentro da fai4adas l2s de roc+a encontrada e noras PFQ, ostrando &ue a l2 de roc+a "roduzida"ossui u co"ortaento trico seel+ante s l2s de roc+a convencionais.
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132012000400019&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt#fig03http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0366-69132012000400019&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt#fig03


8/10

$s fi#ras "roduzidas a"resentara=se translcidas, &ue#radias, seel+antes s l2s deroc+a convencionais. $s caracter*sticas e "ro"riedades a"resentadas "ela l2 de roc+afa#ricada a "artir da esc:ria da "rodu2o de ?eSiMn s2o seel+antes s das l2s de roc+aconvencionais, ostrando &ue a "rodu2o deste ti"o de l2 ineral utilizando o res*duo

vi7vel, "ois al de diinuir a &uantidade de atria "ria natural e4tra*da "ara a"rodu2o desta l2 ineral, ta# fornece u destino "ara a esc:ria.

CONCLUS:ES

$s fi#ras "roduzidas s2o aorfas e &uiicaente +oo0neas. $s te"eraturas defus2o e cristaliza2o est2o dentro da fai4a de te"eratura encontrada e noras "arafi#ras de l2 de roc+a "roduzidas co atria "ria convencional. L fato da l2 de roc+a"roduzida ter os esos constituintes &ue a l2 de roc+a convencional refora a idia dea esc:ria servir coo atria "ria na fa#rica2o de l2 de roc+a. Coo as "ro"riedades

das l2s de roc+a analisadas neste tra#al+o s2o seel+antes s encontradas na literatura,foi ostrado &ue eso co co"osies &u*icas u "ouco diferentes atin6a=se asesas "ro"riedades, 6ustificando o fato de "ossuir v7rias forulaes deste ti"o de l2de roc+a. 'ssas caracter*sticas afira &ue "oss*vel a "rodu2o de l2 de roc+autilizando coo atria "ria a esc:ria de ?eSiMn. Co isso diinui=se a e4tra2o deatria "ria natural "ara a fa#rica2o de l2 de roc+a, "rolon0ando=se a vida til das

6azidas e ta# diinui a &uantidade de esc:ria a ser descartada no eio a#iente,fornecendo u destino "ara a esc:ria.

REFERNCIAS


9/10

P1Q Y. @uoto, M. olo"ainen, J. Yan0as, %. Yallioosi, Y. Savolainen, Dissolution o+ )3ortand Long Rock9ool and :lass9ool ;ibers b< Macrop3ages in ;lo9t3roug3 Cell Culture,'nvironental Res. Section $ ;,A (!!F)DA. P @insQ

P1;Q K. '. Lliveira, J. N. ?. de olanda,#n$lise do %mpacto #mbiental Causado Pela>tilia16o do Res5duo )lido do )etor )iderrgico em Cermica =ermel3a,

Cerica ,A1E(!!;)1FE. P @insQ
http://www.dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/manganes.pdfhttp://www.dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/manganes.pdfhttp://www.dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/manganes.pdfhttp://www.dnpm.gov.br/assets/galeriaDocumento/SumarioMineral2008/manganes.pdf


10/10

P1EQ J. %ra, J. $#roise, M. C+a#annet, Propertie o+ Blast;urnace )lags ContainingHig3 #mounts o+ Manganese, Ce. Concr. Res. ?@(1)1T1. P @insQ

P1DQ J. L. $lves, 5. C. R. 's"inosa, J. $. S. -en:rio, Rec

revista ciência da madeira

Documents