Title

AVALIAÇÃO MECÂNICA E RESISTÊNCIA À CHAMA DE RESÍDUOS DE CINZAS VOLANTES E MÁRMORE-GRANITO EM COMPÓSITOS POLIMÉRICOS

MECHANICAL CHARACTERIZATION AND FLAME RESISTANCE OF POLYMERIC COMPOSITES WITH THE ADDITION OF FLY ASH AND MARBLE-GRANITE WASTES

Authorship

Moraes, Mario Henrique Moreira de; Queiroz, Diogo Pontes de; Ferreira, Victor Hugo Mafra Monfredo; Costa, Denilson da Silva; Banna, Wassim Raja El; Costa, Deibson Silva da

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Ferreira, Victor Hugo Mafra Monfredo

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Costa, Denilson da Silva

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Banna, Wassim Raja El

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DOI

10.5151/2594-5327-33242

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Abstract

Fabricaram-se compósitos de matriz polimérica, utilizando-se os resíduos industriais de Cinzas Volantes e Mármore-Granito, com granulometria de 100 mesh. A confecção seguiu o método de fabricação manual "hand lay-up", com proporções em massa variando entre 0 %, 5 %, 15 %, 25 % e 35 %. Utilizou-se resina poliéster isoftálica como fase matriz, com catalisador na proporção de 1 % em v/v. Adicionou-se, ainda, acelerador na proporção de 1,5 % para os compósitos com Cinzas Volantes, e 1 % para os de Mármore-Granito. A análise mineralógica dos resíduos foi realizada pela técnica de Difração de Raios-X. Após a etapa de confecção dos materiais, realizaram-se ensaios físicos (NBR 12766) e ensaios mecânicos de tração (ASTM 3039) e flexão (ASTM 790), bem como o ensaio de flamabilidade (ASTM 635). Verificou-se que as propriedades físicas aumentaram conforme se elevaram as composições, o que já era esperado devido o aumento gradual de massa. Mecanicamente, obtiveram-se resultados semelhantes à matriz plena para flexão e notou-se uma tendência de aumento da resistência à tração. Os materiais ensaiados exibiram boas propriedades de resistência à chama quando comparados com as recomendações da norma de flamabilidade utilizada.

Polymer matrix composite materials were made using the following industrial wastes: fly ash and marble-granite. The mass proportions used ranged from 0 %, 5 %, 15 %, 25 % and 35 %, with granulometry of 100 mesh. Isophthalic polyester resin was used with catalisator (proportion of 1 % v/v) and accelerator (in proportions of 1.5 % and 1 % in v / v). The preparation followed the hand lay-up method. Waste analysis was performed using the XRD technique. In addition, physical and flammability tests were performed in accordance with standards NBR 12766 and ASTM 635, as well as mechanical tensile tests (ASTM 3039) and flexure (ASTM 790). The physical properties increased as the compositions increased, due to the gradual increase of density. Mechanical results were not expressive for flexure tests and expressive for tensile tests. Tested materials showed flame retardancy when compared to the recommendations.

Keywords

Materiais Conjugados; Resina Poliéster; Resíduos Sólidos; Propriedades.

Composite Materials; Polymers; Solid Wastes; Properties.