Aproveitamento do resíduo cerâmico do processo de fundição de precisão em concretos de alta resistência

Abstract

Em virtude dos grandes volumes de resíduos, provenientes dos moldes cerâmicos, produzidos pela fundição de precisão, que ultrapassaram o montante de 3.000 toneladas apenas no ano de 2016 no Rio Grande do Sul, este resíduo se tornou um passivo ambiental devido à grande dificuldade de ser incorporado ao processo produtivo, acabando por ser depositado em aterros industriais pela maioria das empresas, gerando um alto custo e um grande prejuízo ambiental (SOARES, 2018, pg. 28). A presente pesquisa teve como objetivo estudar a viabilidade técnica do aproveitamento deste resíduo, denominado casca cerâmica, na substituição parcial ou total dos componentes (brita, areia e cimento) em concretos de alta resistência de 500 Kgf/cm² (50 MPa), utilizados na construção civil. Em corpos de prova (CPs) de concreto com e sem resíduo foram realizados os ensaios de: pozolanicidade, índice de consistência do concreto no estado fresco, absorção de água por capilaridade e por imersão e ensaio de resistência à compressão. Os resultados mostram uma grande semelhança entre o concreto padrão sem adições e o concreto com a incorporação do resíduo da casca cerâmica do processo de fundição de precisão (RCCF). Evidenciando seu grande potencial de uso, quando substituído 100 % do agregado graúdo, 50 % do agregado miúdo e até 20 % do cimento Portland, projetase benefícios econômicos e ambientais para as empresas de fundição e da construção civil com a adoção desta tecnologia.

Due to the large volumes of waste from ceramic molds produced by the investment casting, which exceeded 3,000 tons in 2016 only in Rio Grande do Sul, this waste becomes an environmental liability due to the great difficulty of being reincorporated into the production process and ends up being deposited in industrial landfills by most companies, generating a high cost and a great environmental damage. This research aimed to study the technical feasibility of using this residue, named as ceramic shell, replacing totally or partially the components (gravel, sand and cement) in high strength concrete of 500Kgf. / cm² (50 MPa), used in construction. In concrete specimens (CPs) with and without residue, the following tests were carried out: pozzolanicity, fresh concrete consistency index, water absorption by capillarity and immersion and also compressive strength test. The results show great similarity between the standard concrete without additions and the concrete with the incorporation of the investment casting ceramic shell residue (RCCF). Highlighting its great potential for use, when 100 % of coarse aggregate, 50 % of fine aggregate and up to 20 % of Portland cement are replaced, economic and environmental benefits are projected for foundry and construction companies with the adoption of this technology.