Estudo e otimização do processo de produção de gesso reciclado a partir de resíduos da construção civil

Abstract

Foram realizados estudos da viabilidade técnica de obtenção de gesso beta a partir de resíduos provenientes de duas principais aplicações do mencionado gesso na construção civil: revestimento de alvenarias e instalação de forro. Um estudo preliminar da calcinação do dihidratado em um forno rotativo contínuo em escala piloto de 5,45m de comprimento e 0,90m de diâmetro interno foi efetuado utilizando a técnica de simulação numérica por via de fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics - CFD) com auxílio do software comercial FLUENT12. 0. Foi adotado o modelo de turbulência k-ε para simular a combustão do gás natural ocorrida na câmara de combustão. Foram então elaborados os perfis das distribuições de temperatura de combustão e de velocidade dos gasesna zona de injeção do combustível, assim como a simulação da energia cinética ao longo do comprimento do forno rotativo. Os ensaios experimentais de calcinação da gipsita e dos resíduos de gesso de revestimento e gesso de placa foram realizados obedecendo a um Planejamento Fatorial Completo do tipo 33-1,avaliando-se os efeitos de três fatores: velocidade de rotação do cilindro, temperatura de controle da combustão e vazão de alimentação de sólidos. As condições ótimas de calcinação do dihidratado foram a temperatura de controle da combustão de 500oC, a velocidade de rotação do cilindro de 3 rpm e a vazão de alimentação de sólido de 120 kg/h. Os gessos oriundos da calcinação em condições de calcinação ótima de calcinação da gipsita (A) e dos resíduos de gesso de revestimento (B) e de placa (C) tiveram aconsistência 0,70, como condição ótima, pós-calcinação. As análises químicasdosgessos mencionados apresentaram teores de água de cristalização próximos ao do Hemidrato, 4,2% a 6,2%, estabelecidos em norma. Os resultados dos ensaios de resistência à compressão, à flexão e a aderência à tração do revestimento e a dureza superficial, encontrados para os blocos preparados, com os gessos (A), (B) e (C) obtiveram consistência e tempo de secagem ótima, respectivamente de 0,70 e 7 dias. As pastas preparadas com os gessos (A), (B) e (C) na condição pós-calcinação de 0,70 de consistência e 7 dias de secagem foram caracterizadas adotando técnicas complementares: TG, DTA, BET, IR, DRX, MEV as quais apresentaram resultados que reforçaram a possibilidade de produção de gesso a partir dos resíduos de gesso de revestimento e de placa e reutilização e comercializaçãodos resíduos de gesso gerados pela construção civil após o devido tratamento, passando a representar uma alternativa economicamente interessante para os geradores deste tipo de resíduo