MASSA CERÂMICA À BASE DE RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL PARA IMPRESSÃO 3D POR EXTRUSÃO
Em busca de alternativas sustentáveis ao cimento Portland, um dos aglomerantes promissores é baseado na álcali-ativação de materiais com elevado teor de sílica. No Brasil, dentre os componentes dos resíduos de construção civil (RCC), a fração vermelha (FV) é composta por produtos cerâmicos, a qual predomina em relação à fração cinza. Resíduos que compõe fração vermelha como: tijolos, telhas, louças sanitárias e até solo de escavação são derivados de argilo-minerais e tem potencial para serem ativados alcalinamente, quando finamente moídos. Paralelamente aos estudos sobre cimento álcali-ativados, é crescente o número de empresas em diversos países, que tem investido na produção de impressoras 3D de grande porte e em soluções construtivas utilizando essa tecnologia. A proposta deste trabalho é adaptar uma massa à base de pó de bloco cerâmico ativada com hidróxido de cálcio e adicionar argila com silicato de sódio, para adequá-la à manufatura aditiva por extrusão de massa. A capacidade de plasticização da argila foi avaliada pelo método de Pfefferkorn e por curvas de força versus deslocamento, obtidas em uma máquina universal de ensaios. Nessa máquina foi acoplada um aparato de extrusão sobre uma mesa de deslocamento 3D para obtenção de peças impressas. Foram também realizados ensaios de resistência à compressão axial em corpos de prova cilíndricos após 3 dias de cura. Bastaram 10% de argila para tornar a composição, de FV com cal, fluída o suficiente para impressão 3D. Foi verificada uma correlação linear entre a força de escoamento da massa e a quantidade de silicato na suspensão de argila. Os resultados de resistência mecânica à compressão dessa cerâmica atendem aos requisitos da norma brasileira de alvenaria de vedação.
MASSA CERÂMICA À BASE DE RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL PARA IMPRESSÃO 3D POR EXTRUSÃO
-
DOI: 10.22533/at.ed.8452211086
-
Palavras-chave: Impressão 3D. Manufatura aditiva. Massa cerâmica. Resíduo de construção civil. RCC.
-
Keywords: 3D printing. Additive Manufacturing. Ceramic paste. Building waste. CDW.
-
Abstract:
In search of sustainable alternatives to Portland cement, one of the promising binders is based on the alkali-activation of materials with high silica content. In Brazil, among the components of construction and demolition waste (CDW), the red fraction (RF) is composed of ceramic products and prevails over the gray fraction. Products such as bricks, tiles, sanitaryware, and even excavation soil are derived from clay minerals and have the potential to be alkaline activated when finely ground. In parallel with the studies on alkali-activated cement, the number of companies, in several countries, which have invested in the production of 3D big printers and in solutions based on this technology has increased. The purpose of this work is to adapt a ceramic brick powder-based paste activated with calcium hydroxide by adding clay and sodium silicate, to use it in additive manufacturing by paste extrusion. The plasticization capacity was evaluated by the Pfefferkorn method and by force versus displacement curves, obtained by a universal testing machine to which an extrusion apparatus was attached to a 3D dislocation table to obtain printed parts. Compressive strength tests were also performed on cylindrical specimens after 3 days. 10% clay was enough to make the RF with lime composition fluid enough for 3D printing. A linear correlation was verified between the force edge to slip and the amount of silicate in the clay suspension used. The mechanical strength results of this ceramic have reached the Brazilian masonry standard requirements.
-
Número de páginas: 16
- Gabriel Elias Toledo Ferreira
- José Alberto Cerri
- Márcia Silva de Araújo
