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Título: Viabilidade técnica da utilização de diferentes proporções de gesso e fosfogesso como material de construção
Título(s) alternativo(s): The study of the technical feasibility of different proportions of gypsum and phosphogypsum as a construction material
Autor(es): Batista, Aline Cristina
Nakamura, Fernanda Satiko
Orientador(es): Corrêa, Janine Nicolosi
Palavras-chave: Fosfogesso
Gêsso
Resíduos radioativos
Estudos de viabilidade
Materiais de construção
Engenharia civil
Phosphogypsum
Gesso
Radioactive wastes
Feasibility studies
Building materials
Civil engineering
Data do documento: 22-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: BATISTA, Aline Cristina; NAKAMURA, Fernanda Satiko. Viabilidade técnica da utilização de diferentes proporções de gesso e fosfogesso como material de construção. 2018. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.
Resumo: O fosfogesso, resíduo radioativo da indústria de fertilizantes, além de ser produzido entre 4 a 6 vezes mais do que o ácido fosfórico, não apresenta destinação adequada, sendo geralmente empilhado em grandes áreas. O aproveitamento deste resíduo na construção civil em substituição total ou parcial ao gesso beneficiaria tanto a indústria de fertilizantes quanto a indústria da construção civil, diminuindo a exploração de gipsita, recurso natural. O presente trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade técnica de diferentes proporções de gesso e fosfogesso para utilização na construção civil. Para isto, foram realizados ensaios de caracterização física, mecânica e radiológica com misturas de gesso comercial e fosfogesso, sendo os resultados analisados de acordo com normas brasileiras, normas internacionais e com estudos realizados anteriormente. A partir da caracterização física e mecânica foi possível concluir que a utilização do fosfogesso é inviável, uma vez que, além de não apresentar uma padronização definida, o material não satisfaz requisitos de norma, à exceção da massa unitária. Para massa unitária, foi estabelecido que proporções contendo até 21,5% de fosfogesso atenderiam o limite de norma. A resistência à compressão atingiu valores máximos de 5,4 ± 0,4 MPa em misturas contendo fosfogesso. No ensaio de dureza, o resultado máximo atingido foi de 8,7 ± 0,7 N/mm². A caracterização pode ter sido influenciada pela possível baixa qualidade do gesso, que mesmo puro não atingiu os valores requeridos. Na análise radiológica, os valores encontrados foram inferiores aos limites estabelecidos por normas. A concentração de radônio máxima dentre as proporções foi de 147 ± 26 Bq/m³, enquanto a atividade de rádio equivalente máxima foi de 5,7 ± 1,7 Bq/kg, ambas para um cômodo padrão, possibilitando a aplicação deste sem gerar problemas de saúde para a população.
Abstract: The phosphogypsum, a radioactive residue derived from the fertilizer industry, in addition to being produced 4 to 6 times more than phosphoric acid, doesn’t have an appropriate disposal, usually being stacked in vast areas. Utilizing this residue as a total or partial substitute for gypsum as a building material would benefit both the fertilizer industry and the construction industry, reducing the exploitation of gypsum, a natural resource. This study aims to analyse the technical feasibility of using different proportions of gypsum and phosphogypsum in the construction industry. To accomplish this objective, physical, mechanical and radiological tests have been conducted, and its results analysed according to national and international norms as well as previous studies. Based on the physical and mechanical characterization it can be concluded that using phosphogypsum is impracticable, seeing that the material neither presents a defined trend line nor meets the minimum required in national standards. The only exception being the dry unit weight, where it was established that proportions containing up to 21,5 percent of phosphogypsum would attend the minimum required. The materials compression strength reached peak points of 5,4 ± 0,4 MPa when mixed in any proportion to phosphogypsum. The hardness test reached maximum of 8,7 ± 0,7 N/mm². The characterisation may have been influenced by the gypsum’s possible low quality, since it didn’t meet the requirements even on its own. The radiological analysis found results inferior to the limits established by national and international organs. Maximum radon concentration indoor was found to be 147 ± 26 Bq/m³, while for maximum equivalent radium activity indoor was 5,7 ± 1,7 Bq/kg, allowing its use without any health concerts to the general population.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9797
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