Title

USO DE PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL NO ESTUDO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE CERÂMICA VERMELHA INCORPORADA COM LAMA VERMELHA

USE OF EXPERIMENTAL DESIGN IN THE MECHANICAL RESISTANCE STUDY OF RED CERAMICS INCORPORATED WITH RED LAMA

Authorship

Babisk, Michelle Pereira; Amaral, Lucas Fonseca; Ribeiro, Larissa da Silva; Prado, Ulisses Soares do; Monteiro, Sérgio Neves; Vieira, Carlos Maurício Fontes; Burock, Katherine Pereira

Babisk, Michelle Pereira

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Amaral, Lucas Fonseca

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Ribeiro, Larissa da Silva

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Prado, Ulisses Soares do

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Monteiro, Sérgio Neves

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Vieira, Carlos Maurício Fontes

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Burock, Katherine Pereira

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DOI

10.5151/1516-392X-31596

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Abstract

O planejamento de experimentos pode ser utilizado visando a incorporação de resíduos em composições de materiais, pois as propriedades do produto final dependem grandemente das proporções dos componentes nas misturas. Durante os processos de beneficiamento de alumina, é gerado um resíduo insolúvel denominado lama vermelha. Além da sílica, a lama vermelha apresenta elevados teores de ferro, além de sódio, cálcio e outros elementos, que podem agregar características importantes aos produtos cerâmicos. A incorporação de resíduos industriais em cerâmica vermelha é muito utilizada devido a heterogeneidade das argilas tradicionais. O objetivo deste trabalho foi utilizar planejamento experimental para estudar a resistência mecânica em cerâmica incorporada com lama vermelha. Foram tomados pontos experimentais, cujos teores dos materiais utilizados variaram de 0 a 100%, e as formulações queimadas a 850, 950 e 1050°C. A resistência mecânica foi avaliada por tensão de ruptura a flexão em três pontos. A argila amarela e as composições contendo maiores percentuais da mesma apresentaram maiores valores de resistência mecânica. Os resultados obtidos no planejamento de misturas mostram que o modelo cúbico especial foi o que mais se ajustou aos resultados reais, e que este é estatisticamente o melhor modelo.

Experiment planning can be used to incorporate residues into material compositions as the properties of the final product depend greatly on the proportions of the components in the mixtures. During the processes of alumina processing, an insoluble residue called red mud is generated. In addition to silica, red mud presents high levels of iron, as well as sodium, calcium and other elements, which can add important characteristics to ceramic products. The incorporation of industrial waste in red ceramics is widely used due to the heterogeneity of traditional clays. The objective of this work was to use experimental design to study the mechanical strength in ceramic incorporated with red mud. Experimental points were taken, whose contents of the materials used ranged from 0 to 100%, and the formulations fired at 850, 950 and 1050 ° C. The mechanical strength was evaluated by rupture flexural stress at three points. The yellow clay and the compositions containing the highest percentages of the same showed higher values of mechanical resistance. The results obtained in the planning of mixtures show that the special cubic model was the one that most adjusted to the real results, and that this is statistically the best model.

Keywords

Planejamento experimental, Resistência mecânica; Lama vermelha; Cerâmica vermelha

Experimental design; Mechanical resistance; Red mud; Red ceramics.