Título

Caracterização de Massas Cerâmicas com Argila e Resíduo de Casca de Cacau para Produção de Estruturas Porosas por Impressão 3D Aplicadas à Restauração de Recifes de Corais

Characterization of ceramic bodies with clay and cocoa husk residue for the production of Porous structures by 3D printing applied to coral reef restoration

Autoria

BROCHADO, HENRIQUE MARTINS GONÇALVES; HUERTAS, CARLOS FERNANDO REVELO; FELICIANO, CAMILA CAETANO; DELAQUA, GEOVANA CARLA GIRONDI; VIEIRA, CARLOS MAURICIO FONTES

BROCHADO, HENRIQUE MARTINS GONÇALVES

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HUERTAS, CARLOS FERNANDO REVELO

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FELICIANO, CAMILA CAETANO

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DELAQUA, GEOVANA CARLA GIRONDI

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VIEIRA, CARLOS MAURICIO FONTES

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DOI

10.5151/2594-5327-43560

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Resumo

O preocupante declínio global da cobertura de corais nos últimos 60 anos devido a fatores ambientais como o aquecimento e poluição dos oceanos, tem tornado cada vez mais difícil manter a biodiversidade e as funções deste ecossistema. Na última década, novas técnicas e abordagens para a restauração de recifes de coral têm avançado no desenvolvimento de soluções inovadoras. Nesse contexto, a manufatura aditiva pode criar objetos complexos, permitindo a produção de peças com diversas formas, geometrias e dimensões precisas em comparação aos métodos tradicionais de manufatura. O objetivo deste trabalho consiste na produção de peças cerâmicas por impressão 3D utilizando uma massa cerâmica feita com argila caulinítica proveniente da indústria cerâmica de Campos dos Goytacazes com a adição de um resíduo de casca de cacau, de modo a criar porosidade nas peças produzidas para a fixação e crescimento de recifes de corais. Nesta etapa, as matérias-primas foram caracterizadas por análise térmica (dilatometria linear e TGA). Foram formuladas massas com diferentes teores de cacau (0, 2.5 e 5%) para avaliar as propriedades de plasticidade. Posteriormente, foram produzidas peças, que foram queimadas nas temperaturas de 900°C e 1000°C, para avaliar as propriedades de porosidade e retração linear.

The concerning global decline in coral cover over the past 60 years, due to environmental factors such as ocean warming and pollution, has made it increasingly difficult to maintain the biodiversity and functions of this ecosystem. In the last decade, new techniques and approaches for coral reef restoration have advanced in the development of innovative solutions. In this context, additive manufacturing can create complex objects, enabling the production of parts with diverse shapes, geometries, and precise dimensions compared to traditional manufacturing methods. The objective of this work is the production of ceramic parts by 3D printing using a ceramic paste made from kaolinitic clay sourced from the ceramic industry of Campos dos Goytacazes, with the addition of cocoa shell residue, in order to create porosity in the produced parts for the attachment and growth of coral reefs. At this stage, the raw materials were characterized by thermal analysis (linear dilatometry and TGA). Compositions with different cocoa contents (0, 2.5, and 5%) were formulated to evaluate plasticity properties. Subsequently, parts were produced and fired at temperatures of 900°C and 1000°C to assess porosity and linear shrinkage properties.

Palavras-chave

Recifes de corais, Manufatura aditiva, Cerâmica porosa, Argila

Coral reefs, Additive manufacturing, Porous ceramics, Clay