Propriedades físico-mecânicas de cerâmicas celulares obtidas a partir de resíduo de polimento de porcelanato

Abstract

A crescente produção de revestimentos cerâmicos, em especial o porcelanato polido, acarreta a geração de resíduos provenientes da etapa de polimento dessas cerâmicas, ocasionando um grave problema ambiental quanto ao descarte volumoso desses resíduos. Porém, o uso de resíduo de polimento na fabricação de cerâmicas celulares em substituição de matérias-primas cerâmicas pode ser visto como uma solução quanto à deposição desses resíduos, já que o material utilizado para o polimento contém SiC. O SiC é um material que quando é queimado em altas temperaturas é oxidado e decompõe formando SiO2 e CO2, gerando gases que faz a peça expandir. Diante desse contexto, este trabalho teve como objetivo verificar a viabilidade de se obter cerâmicas celulares a partir dos resíduos de polimento de porcelanato e avaliar as propriedades físicas, mecânicas e microestruturais desses materiais. Para isto, foi utilizado um planejamento experimental estatístico do tipo fatorial 23, onde as variáveis de estudo foram a pressão de compactação, a máxima temperatura de queima e o tempo de queima, com níveis de 20 e 40 MPa, 1170 e 1200 °C e 30 e 60 minutos, respectivamente. As cerâmicas celulares obtidas foram caracterizadas quanto a sua resistência mecânica (resistência à tração por compressão diametral), densidade aparente e expansão linear após a queima, sendo estas as variáveis de resposta. Além disso, foi feita uma caracterização por MEV para avaliar a microestrutura porosa das cerâmicas e por análise de imagem foi feita uma quantificação do tamanho médio dos poros. Com base nos resultados obtidos e a partir da análise de variância ANOVA e os gráficos de médias e superfícies de resposta, foi possível concluir que podem ser obtidas cerâmicas celulares utilizando o resíduo de polimento de porcelanato. As cerâmicas submetidas à maior temperatura e tempo de queima apresentaram maior expansão linear, menor densidade aparente, maiores poros e uma menor resistência à tração decorrente a esse aumento da porosidade devido a presença do SiC, já que nessas temperaturas a cinética de formação de poros é maior.