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metadata.teses.dc.title: Casca de arroz como fonte de sílica para produção de concretos refratários autoescoantes
metadata.teses.dc.title.alternative: Rice shell as a source of silica for production of self-flowing refractory castables
metadata.teses.dc.creator: Silva, Lorena Nunes
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/1289394781777551
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Rabelo, Giovanni Francisco
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Fonseca, Camila Soares
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Fonseca, Camila Soares
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Guimarães Júnior, José Benedito
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Sousa, Vânia Caldas de
metadata.teses.dc.subject: Cinzas da casca de arroz
Refratários monolíticos
Óxido de silício
Sílica
Rice husk ash
Monolithic refractories
Silicon oxide
metadata.teses.dc.date.issued: 18-Jun-2020
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: SILVA, L. N. Casca de arroz como fonte de sílica para produção de concretos refratários autoescoantes. 2020. 65 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
metadata.teses.dc.description.resumo: No Brasil o arroz é um dos alimentos mais consumidos pela população, além de ser uma das principais culturas agrícolas. A casca de arroz representa em média 20% em massa do arroz produzido e é uma fonte renovável de sílica. A sílica é uma matéria-prima muito utilizada em materiais refratários. Sua obtenção através de um resíduo da indústria do arroz associada ao contínuo empenho da indústria de refratários para produzir um produto mais sustentável e aplicar novas tecnologias, pode resultar em economia de recursos e melhoria na qualidade dos seus produtos. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi analisar o efeito da utilização das cinzas da casca de arroz como substituinte parcial da microssílica nas propriedades mecânicas, físicas, térmicas e microestruturais de concretos refratários autoescoantes. As cascas de arroz foram submetidas à lavagem com ácido acético em autoclave. Posteriormente foram secas a 105 °C por 24 horas e calcinadas a temperatura de 600 °C por 4 horas. As cinzas da casca de arroz obtidas após a calcinação foram submetidas a análises de distribuição granulométrica, análises por espectrometria de fluorescência de raios-X, difração de raios-X (DRX) e densidade picnométrica. Os concretos refratários foram produzidos com substituição de 0%, 5%, 10% e 15% (em massa) de cinzas de casca de arroz. Após a cura os corpos de prova foram desmoldados, secos na estufa a 110°C por 24 horas, sinterizados a 800 ºC durante 5 horas e a 1430 ºC no forno túnel por 8 horas. Posteriormente, os concretos foram submetidos à caracterização física, mecânica, química e microestrutural. Os concretos sinterizados a 800°C e a 1430°C apresentaram maior resistência ao choque térmico. As cinzas da casca de arroz e a microssílica possuem composições químicas muito semelhantes, e o tamanho e as formas das partículas de cinzas são distintas. Os resultados deste trabalho contribuíram para o desenvolvimento de um concreto refratário autoescoante utilizando parcialmente como matéria-prima, um resíduo. O concreto refratário com 10% de cinzas da casca de arroz sinterizado a 1430°C apresentou melhor desempenho mecânico, módulo de ruptura de 55,10 MPa e resistência a compressão de 119,62 MPa.
metadata.teses.dc.description.abstract: In Brazil, rice is one of the most consumed foods by the population, in addition to being one of the main agricultural crops. The rice husk represents on average 20% by mass of the rice produced and is a renewable source of silica. Silica is a raw material widely used in refractory materials. Obtaining it through a residue from the rice industry associated with the continuous effort of the refractory industry to produce a more sustainable product and apply new technologies, can result in resource savings and improvement in the quality of its products. In this context, the objective of this work was to analyze the effect of using rice husk ash as a partial substitute for microsilica on the mechanical, physical, thermal and microstructural properties of self-flowing refractory castables. The rice husks were washed with acetic acid in an autoclave. Subsequently, they were dried at 105 ° C for 24 hours and calcined at 600 ° C for 4 hours. The ashes of rice husk obtained after calcination were subjected to analysis of particle size distribution, analysis by X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction (XRD) and pycnometric density. Refractory castables were produced with the replacement of 0%, 5%, 10% and 15% (by mass) of rice husk ash. After curing, the specimens were demolded, dried in the oven at 110 ° C for 24 hours, sintered at 800 ºC for 5 hours and at 1430 ºC in the tunnel oven for 8 hours. Subsequently, the concretes were subjected to physical, mechanical, chemical and microstructural characterization. Concrete sintered at 800 ° C and 1430 ° C showed greater resistance to thermal shock. The ashes of rice husk and microsilica have very similar chemical compositions, and the size and shape of the ash particles are different. The results of this work contributed to the development of a self-flowing refractory concrete using partially as a raw material, a residue. Refractory concrete with 10% ash from rice husk sintered at 1430 ° C showed better mechanical performance, rupture modulus of 55.10 MPa and compressive strength of 119.62 MPa.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/41481
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
Appears in Collections:DCF - Engenharia de Biomateriais – Mestrado (Dissertações)



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