ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
Este trabalho teve como objetivo fabricar compósitos com resíduo de escória de alto-forno (EAF) em matriz polimérica, utilizando diferentes frações mássicas (0%, 10%, 20% e 30%) para avaliar suas propriedades físicas, mecânicas de tração, fractográficas e de flamabilidade. Inicialmente, o resíduo foi caracterizado por meio da determinação da massa específica pelo método do picnômetro, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX). Os compósitos foram produzidos pelo método manual hand lay-up, utilizando matriz polimérica com 1% de iniciador e frações de resíduo (0%, 10%, 20% e 30%). Após a fabricação dos corpos de prova, foram realizados ensaios de absorção de água (AA – ASTM D570), porosidade aparente (PA – ASTM D2734), massa específica aparente (MEA – ASTM D792), tração (ASTM D638), fractografia por MEV e flamabilidade (ASTM D635). A massa específica da escória foi de 3,013 g/cm³, valor compatível com a literatura. O MEV revelou partículas com formatos irregulares e dimensões variadas. A análise por DRX identificou a presença de quartzo, enquanto o FRX indicou predominância de óxido de cálcio (38,4%). Os ensaios de tração mostraram desempenho inferior à matriz plena, caracterizando a escória como carga de enchimento. A fractografia evidenciou sedimentação do resíduo e propagação de fraturas. Já a flamabilidade apresentou redução da taxa de queima de 8% em relação à ASTM D635 e de 77% em relação ao CONTRAN 498.
This work aimed to fabricate composites using blast furnace slag (BF) residue in a polymer matrix, utilizing different mass fractions (0%, 10%, 20%, and 30%) to evaluate their physical, tensile mechanical, fractographic, and flammability properties. Initially, the residue was characterized by determining its specific gravity using the pycnometer method, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and X-ray fluorescence (XRF). The composites were produced using the manual hand lay-up method, employing a polymer matrix with 1% initiator and residue fractions (0%, 10%, 20%, and 30%). After the fabrication of the test specimens, tests were performed for water absorption (AA – ASTM D570), apparent porosity (PA – ASTM D2734), apparent specific gravity (MEA – ASTM D792), tensile strength (ASTM D638), SEM fractography, and flammability (ASTM D635). The specific gravity of the slag was 3.013 g/cm³, a value consistent with the literature. SEM revealed particles with irregular shapes and varying dimensions. XRD analysis identified the presence of quartz, while XRF indicated a predominance of calcium oxide (38.4%). Tensile tests showed inferior performance to the full matrix, characterizing the slag as a filler. Fractography showed sedimentation of the residue and propagation of fractures. Flammability showed a reduction in the burning rate of 8% compared to ASTM D635 and 77% compared to CONTRAN 498.
Palavras-chave
Resíduo industrial, Ensaio mecânico, Fractográfia
Industrial waste, Mechanical testing, Fractography
Como citar
Ferreira, Kauã Ramon Moura; Dias, Andreza Karen Brioso; Barbosa, Sinara da Silva; Silva, Luis Eduardo Barros Rodrigues da; Nunes, Andressa Letícia Monteiro; Fernandes, Jennifer Ferreira; Rodrigues, Emerson Cardoso; Costa, Deibson Silva da.
Compósitos poliméricos com escória de alto forno: Analise das propriedades físicas, mecânicas, fractográficas e de flamabilidade,
p. 898-908.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43730
