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Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas


ISSN 2594-4711

Título

Avaliação mecânica de compósitos com resíduo mineral de calcário

Evaluation of the potential for reuse of limestone waste in polymer matrix composites

Autoria

DOI

10.5151/2594-4711-43352

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Resumo

O crescimento das atividades industriais intensificou a geração de resíduos sólidos provenientes dos processos produtivos, tornando necessária a busca por alternativas sustentáveis para o reaproveitamento desses materiais. Nesse contexto, os compósitos poliméricos destacam-se como alternativa promissora devido à possibilidade de incorporação de resíduos minerais em matrizes poliméricas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de reaproveitamento do resíduo de calcário em compósitos de matriz polimérica. Inicialmente, o material foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e análise de Massa Específica Aparente (MEA), visando avaliar suas características mineralógicas, morfológicas e físicas. Posteriormente, foram produzidos compósitos com frações mássicas de 10%, 20% e 30% de resíduo de calcário, submetidos a ensaios físicos, mecânicos de tração e flexão, além da análise de fraturas. Os resultados de DRX confirmaram a natureza calcítica do resíduo, enquanto o MEV evidenciou baixa porosidade. Nos ensaios mecânicos, a composição com 20% apresentou melhor desempenho à tração, enquanto a de 10% obteve maior resistência à flexão. As análises de fraturas evidenciaram maior incidência de poros, trincas e irregularidades na fração com 30% de calcário, demonstrando a influência da dispersão das partículas nas propriedades mecânicas dos compósitos.

 

The growth of industrial activities has intensified the generation of solid waste from production processes, making it necessary to search for sustainable alternatives for the reuse of these materials. In this context, polymer composites stand out as a promising alternative due to the possibility of incorporating mineral waste into polymer matrices. Thus, this work aimed to evaluate the potential for reusing limestone waste in polymer matrix composites. Initially, the material was characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Apparent Specific Gravity (ASG) analysis, aiming to evaluate its mineralogical, morphological, and physical characteristics. Subsequently, composites with mass fractions of 10%, 20%, and 30% limestone waste were produced and subjected to physical, mechanical tensile and flexural tests, as well as fracture analysis. XRD results confirmed the calcitic nature of the residue, while SEM showed low porosity. In mechanical tests, the 20% composition showed better tensile performance, while the 10% composition obtained greater flexural strength. Fracture analyses showed a higher incidence of pores, cracks, and irregularities in the 30% limestone fraction, demonstrating the influence of particle dispersion on the mechanical properties of the composites.

Palavras-chave

Resíduos industriais, Carga mineral, Propriedades

Industrial waste, Mineral filler, Properties

Como citar

Lopes, Tauana Caldas; Silva, William Rayol da; Barbosa, Sinara da Silva; Fernandes, Jennifer Ferreira; Araújo, Jamilly Rocha de; Rodrigues, Emerson Cardoso; Costa, Deibson Silva da. Avaliação mecânica de compósitos com resíduo mineral de calcário, p. 419-429. In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43352