betões poliméricoscom incorporação de resíduos...
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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
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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
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Objectivo
Obtenção de betões poliméricos comincorporação de resíduos industriais tendoem vista a sua valorização.
- Compósitos;
- Cortiça;
- Areia fundição.
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Hierarquia de gestão de resíduos(Directiva europeia 2008/98/CE)
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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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.
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Betão polimérico - Aplicações
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Betão polimérico - Aplicações
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Fabricação dos provetes
Procedimentos de trabalho
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Fabricação dos provetes
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Fabricação dos provetes
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
Paralelepípedos: 160 x 40 x 40 mm3
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Caracterização do material
Ensaio de Flexão 3P (norma RILEM CPT PCM – 8)
5000
6000
7000
8000
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
[mm]
[N]
Gráfico Força vs. Deslocamento
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Caracterização do material
Ensaio de Compressão (norma UNE 83821:1992)
50000
60000
70000
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
0
10000
20000
30000
40000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
[mm]
[N]
Gráfico Força vs. Deslocamento
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Materiais base
Areia Fundição SP 55Resina poliéster insaturado
Palatal U451TVd = 1,1 g/cm3
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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Materiais base
Formulação genérica
Resina – 20 % 0
5
10
15
20
25
30
35
40
Mp
a
Flexão 3P
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
Resina – 20 %
Areia – (80-x) %
Resíduos – x %
0
Ref
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Ref
Mp
a
Compressão
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Resíduo - Material compósito
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
Moldação manual
Vf = 22 %
d = 1,44 g/cm3
Pultrusão
Vf = 71 %
d = 2,16 g/cm3
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Resíduo - Material compósito
Resultados dos ensaios – Flexão 3P
30
35
40
Moldação Manual
without
TT
with TT 30
35
40
Pultrusão
without
TT
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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
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Resíduo - Material compósito
Resultados dos ensaios – Compressão
70
80
90
Moldação Manual
without
TT
"with TT" 70
80
90
Pultrusão
without
TT
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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
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Resíduo - Pó de cortiça
4 Séries de provetes- com 1,0 % de resíduo
- com 1,75 % de resíduo
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
d = 0,19 g/cm3
- com 1,75 % de resíduo
- com 2,25 % de resíduo
- com 3,0 % de resíduo
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Resíduo - Pó de cortiça
Resultados dos ensaios
35
40
Flexão 3P
70
80
90
Compressão
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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
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Resíduo – Areia Fundição(após processamento)
2 Séries de provetes- com 50 % de resíduo
- com 100 % de resíduo
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
d = 1,40 g/cm3
- com 100 % de resíduo
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Resíduo – Areia Fundição(após processamento)
Resultados dos ensaios
35
40
Flexão 3P
80
90
Compressão
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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
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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.
A investigação nas Empresas 28 Outubro 2014
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.