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dc.creatorBarros, Liana
dc.date.accessioned2019-10-30T16:33:10Z
dc.date.available2019-10-30T16:33:10Z
dc.date.issued2019-10-30
dc.identifier.citationBARROS, Liana de Holanda Viana.. Reciclagem de resíduos de plástico reforçado com fibras de vidro na indústria de piscinas. Orientadora: Renata Carla Tavares dos Santos Felipe. 2019. 75 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Uso Sustentável de Recursos Naturais) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://memoria.ifrn.edu.br/handle/1044/1706
dc.description.abstractRecycling of composite materials has been a challenge today considering the choice of the type of recycling employed for this material category, since due to the matrix composition and reinforcement there is a need for the use of specific technologies. In this context is the recycling of glass fiber reinforced plastic composite (GFRP), a material found in various market sectors, including automotive and construction, for example. The GFRP composite has in its composition a matrix (thermoset resin) and a reinforcement material (glass fibers). A problem currently facing concerns the generation of waste after the manufacturing process of the GFRP, thus generating an environmental aspect of waste disposal in industrial landfills or even untreated disposal. The objective of the present work is to recycle the glass fiber reinforced plastic waste by grinding and incorporating the particles into a polymeric matrix, in order to produce a plastic mass for application on the edges of swimming pools in an industry. For the production of plastic mass (new composite), the matrix / reinforcement ratio (MR) was considered 20%, 30% and 40%. Specimens (CP) were manufactured to evaluate the physical properties of density and humidity and the mechanical flexural property according to the specifications found in American Society for Testing and Materials (ASTM) D792, D5229 and D790, respectively. These tests allowed us to identify the viability of the alternative to use the waste in GFRP within the company's production process. The results showed that the incorporation of residues in the matrix did not increase the material density in relation to pure resin. The MR 20% composite presented the lowest density and moisture absorption capacity, but lower flexural stress among the composites containing residues. The composites MR 20 and 30 presented the same density values but the 40 composites were slightly higher, however, considering the standard deviations the densities were the same; With regard to moisture absorption the MR 30 had a higher absorption percentage and with respect to the flexural mechanical behavior, the MR 40 had a higher flexural strength and stiffness.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPqpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Nortept_BR
dc.rightsAcesso Restritopt_BR
dc.subjectCompósito poliméricopt_BR
dc.subjectReciclagem de PRFVpt_BR
dc.subjectPropriedades físicas e mecânicas do PRFVpt_BR
dc.subjectPolymeric composite.pt_BR
dc.subjectGFRP recyclingpt_BR
dc.subjectPhysical and mechanical properties of PRFVpt_BR
dc.titleReciclagem de resíduos de plástico reforçado com fibras de vidro na indústria de piscinaspt_BR
dc.title.alternativeReciclagem de PRFVpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Felipe, Renata
dc.contributor.referee1Felipe, Renata
dc.contributor.referee2Araújo, André
dc.contributor.referee3Felipe, Raimundo
dc.contributor.referee4Santos, Jayna
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentNatal - Centralpt_BR
dc.publisher.programMestrado Profissional em Uso Sustentável dos Recursos Naturaispt_BR
dc.publisher.programMestrado Profissional em Uso Sustentável dos Recursos Naturaispt_BR
dc.publisher.initialsIFRNpt_BR
dc.subject.cnpqCiências ambientaispt_BR
dc.description.resumoA reciclagem de materiais compósitos tem sido um desafio na atualidade considerando a escolha do tipo de reciclagem empregada para essa categoria de material, já que em razão da composição de matriz e reforço há necessidade do emprego de tecnologias específicas. Nesse contexto está a reciclagem do compósito de plástico reforçado com fibras de vidro (PRFV), um material encontrado em diversos setores do mercado, inclusive no automotivo e na construção civil, por exemplo. O compósito em PRFV possui em sua composição uma matriz (resina termofixa) e um material de reforço (fibras de vidro). Uma problemática atualmente enfrentada diz respeito a geração de resíduos pós processo de fabricação dos PRFV e aos impactos advindos dessa geração. O objetivo do presente trabalho é reciclar o resíduo de plástico reforçado com fibras de vidro por meio de trituração e incorporação das particulas a uma matriz polimérica, a fim de produzir uma massa plástica para aplicação nas bordas de piscinas em uma indústria. Para a fabricação da massa plástica (novo compósito) foi considerada a relação matriz/reforço (MR) 20%, 30% e 40%. Foram fabricados corpos de provas (CP) para avaliação das propriedades físicas de densidade e umidade e a propriedade mecânica de flexão de acordo com as especificações constates nas normas da American Society for Testing and Materials (ASTM) D792, D5229 e D790, respectivamente. Esses testes permitiram identificar a viabilidade da alternativa para uso do resíduo em PRFV dentro do processo produtivo da empresa. Os resultados demostraram que a incorporação de resíduos na matriz não conferiu um aumento na densidade do material em relação a resina pura. O compósito MR 20% foi o que apresentou menor densidade e capacidade de absorção de umidade, no entanto menor tensão de flexão dentre os compósitos contendo resíduos. Os compósitos MR 20 e 30 apresentaram os mesmos valores de densidade porém o de 40 foi um pouco maior, no entanto, considerando os desvios padrões as densidades foram as mesmas; no que se refere a absorção de umidade o MR 30 teve um percentual de absorção maior e no que se refere ao comportamento mecânico à flexão, o MR 40 apresentou uma maior resistência à flexão e rigidez.pt_BR
dc.relation.referencesASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE LIMPEZA PÚBLICA E RESÍDUOS ESPECIAIS – ABRELPE. Panorama dos resíduos sólidos no brasil 2016. Disponível em: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2016.pdf. Acesso em: 14 jan. 2018. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8419: apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos. Rio de Janeiro: ABNT, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004 - Resíduos sólidos: classificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D3878-15: standard Terminology for Composite Materials. USA: ASTM, 2015. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D5229-04: standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. USA: ASTM, 2004. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D790-10: standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. USA: ASTM, 2010. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D792-13: standard test methods for density and specific gravity (relative density) of plastics by displacement. USA: ASTM, 2013. ASOKAN, P.; OSMANI, Mohamed; PRICE, Adf. Improvement of the mechanical properties of glass fibre reinforced plastic waste powder filled concrete. Construction and Building Materials, v. 24, n. 4, p.448-460, 2010. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.10.017. ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química - Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. BAJRACHARYA, R. MANALO, A. C.; KARUNASENA, W.; LAU, K. Durability characteristics and property prediction of glass fibre reinforced mixed plastics composites, Composites Part B: Engineering, v. 116, p. 16-29, mar. 2017. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836816317905. Acesso em: 24 jan. 2018. BIEK, L.; BAYLEY, J. Glass and other vitreous materials. Journal World Archaeology, Inglaterra, 15 jul. 2010. p. 25. 68 BRAINER, S.; BRITO.et al. Implantação do projeto papa-pilhas: recolhimento de pilhas e baterias esgotadas no município de Caruaru/PE. In: ENCONTRO PERNAMBUCANO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, 6, 2017, Recife. Anais...Recife: Editora Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2017. p. 10. BRASIL. Resolução n°313, de 29 de outubro de 2002, do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Dispõe sobre o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos Industriais. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder executivo, Brasília, DF, 22 nov. 2002. BRASIL. Presidência da República. Casa Civil. Lei N° 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Brasília, DF, 2010 Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=636. Acesso em: 4 de abr. 2018. CASTRO, A. et al. Sustainable waste recycling solution for the glass fibre reinforced polymer composite materials industry. Construction and Building Materials v.45, p. 87- 94, 2013. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061813003024. Acesso em: 20 mar. 2019. CASTRO, A. et al. An integrated recycling approach for GFRP pultrusion wastes: recycling and reuse assessment into new composite materials using Fuzzy Boolean Nets, Journal of Cleaner Production, v. 66, 2014. Disponível em: < https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652613007105>. Acesso em: 24 jan. 2018. p. 420-430. CHANDA, Manas; ROY, Salil K. . Industrial Polymers, Specialty Polymers, and Their Applications. Boca Raton: Crc Press, 2008. p. 432. DAMASCENO, J. et, al. Materiais Compósitos com Matriz Cerâmica. 2011. Monografia (Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal do Pará, Belém, 2011. DEHGHAN, A. An overview of mechanical properties and durability of glass-fibre reinforced recycled mixed plastic waste composites, Materials and Design, v. 62, p. 98–102, 2017. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261306914003562 . Acesso em: 24 jan. 2018. DOMINGOS. Y. S. Avaliação do envelhecimento ambiental do compósito polimérico na estação de tratamento de efluentes do sistema central de NatalRN-Brasil. 2017. 121 f. Dissertação (Mestrado em Uso Sustentável dos Recursos Naturais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte, 2017. Farinha, C. B. Brito, J. Veiga, R. Assessment of glass fibre reinforced polymer waste reuse as filler in mortars, Journal of Cleaner Production, v. 2010, p. 1579- 1594, maio. 2019. 69 FELIPE, R. C. T. S. Envelhecimento ambiental acelerado em PRF a base de tecidos híbridos kevlar/vidro: propriedades e instabilidade estrutural. 2012. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012. FELIPE, R. C. T. S. et al. Polymer composites reinforced with hybrid fiber Fabrics. Materials Research. v. 20, n. 2, p. 555-567, 2017. FELIPE, R. C. T. S et al. Influence of environmental aging in two polymer-reinforced composites using different hybridization methods: Glass/Kevlar fiber hybrid strands and in the weft and warp alternating Kevlar and glass fiber strands. Composite Part B, v. 174, p. 1-16, 2019. FERREIRA, J. A. et al. Comparação das resistências mecânicas do compósito resina poliéster/fibra de coco e madeiras brasileiras de usos estruturais. Engevista, v. 19, n.5, p. 1364-1375, fev. 2017. FIORELLI, Juliano et al. Utilização de FRP para reforço de vigas de madeira. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 9, 2002, Foz do Iguaçu. Anais... Foz do Iguaçu: Editora ANTAC, 2002. p. 8. Disponível em: http://www.infohab.org.br/entac2014/2002/Artigos/ENTAC2002_1859_1866.pdf. Acesso em: 12 mar. 2018. GARCÍA, D.; VEGAS, I.; CACHO, I. Mechanical recycling of GFRP waste as shortfiber reinforcements in microconcrete. Construction And Building Materials, v. 64, p. 293-300, ago. 2014. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.02.068. Acesso em: Acesso em: 24 jan. 2018. GHARDE, S.; KANDASUBRAMANIAN, B. Mechanothermal and chemical recycling methodologies for the Fibre Reinforced Plastic (FRP). Environmental technology & innovation, v. 14, p.410-499, maio 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.eti.2019.01.005. Acesso em: 24 jun. 2019. GUERRERO, Patrícia Carla et al. Caracterização e reciclagem via pirólise de resíduos da fabricação de pás eólicas. Holos Environment, v. 11, 2011. Disponível em: https://www.cea-unesp.org.br/holos/article/viewFile/5627/4348. Acesso em: 12 mar. 2018. HULL, D.; CLYNE, T. An Introduction to composite materials (Cambridge Solid State Science Series). 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1996. KEMERICH, Pedro Daniel da Cunha et al. Fibras De Vidro: caracterização, disposição final e impactos ambientais gerados. Rev. elet. em gestão, educação e tecnologia ambiental v.10, 2013. Disponível em: < https://periodicos.ufsm.br/reget/article/viewFile/7590/pdf>. Acesso em: 10 jan. 2018. 70 JOB, Stella. Recycling glass fibre reinforced composites – history and progress. Reinforced Plastics, v. 57, n. 5, p.19-23, set. 2013. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/s0034-3617(13)70151-6. Acesso em: 10 jan. 2018. LEVY, N. F.; PARDINI, L. C. Compósitos Estruturais: Ciência e Tecnologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2016. LIMA, G. Empresas criam tecnologias que viabilizam a reciclagem de compósitos. Revista Global Polymers, 2013. Disponível em http://www.globalpolymers.com.br/not%C3%ADcias/empresas-criam-tecnologiasque-viabilizam-a-reciclagem-de-comp%C3%B3sitos. Acesso em: 05 abr. 2018. LORENA, E. Análise da gestão ambiental das lavanderias têxteis de Caruaru-PE. In: ENCONTRO PERNAMBUCANO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, 6, 2017, Recife. Anais...Recife: Editora Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2017. p. 10. Disponível em: https://www.dropbox.com/s/lduryv08741zjnq/Epersol_2017_Res%C3%ADduos_Indu striais_e_Novas_Tecnologias.pdf?dl=0. Acesso em: 02 abr. 2018. MACEDO NETO, M. C. Obtenção e caracterização de um compósito de matriz polimérica com carga de palha de aço. 2017. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. MANIRUZZAMAN, M.; MORSHED, MM. Application and Advances in Microprocessing of Natural Fiber (Jute)–Based Composites. Comprehensive Materials Processing, v. 7, p. 243 – 259, 2014. Disponível em: https://bit.ly/2M4VcpR. Acesso em: 17 fev. 2018.. MANTOVANI, Dhyemila de Paula. Estudo das Propriedades Mecânicas de Compósitos de Matriz Poliéster Reforçados com Fibras de Hemp e Biotratamento. 2017. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2017. MAZZOLI, A.; MONOSI, S.; PLESCIA, E. S. Evaluation of the Early-Age-Shrinkage of Fiber Reinforced Concrete (FRC) Using Image Analysis Methods. Construction and Building Materials, v. 101, p. 596-601, 2015. MOHAMAD, G. Avaliação da associação de compósito de fibra de vidro e carbono no reforço de madeira de eucalyptus in natura e autoclavada. Revista matéria, v. 16, p. 621 – 637. 2011. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1517- 70762011000100009&script=sci_abstract&tlng=pt. Acesso em: 04 mar. 2018. NASSEH, J. Manual de construção de barcos: métodos avançados de construção em composites e técnica e prática em laminação de composites. 4. ed. Rio de Janeiro: Look Book, 2007. p. 380. Disponível em: https://books.google.com.br/books/about/M%C3%A9todos_Avan%C3%A7ados_de_ Constru%C3%A7%C3%A3o_em_C.html?id=r1S_tQum93wC&printsec=frontcover&s ource=kp_read_button&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false. Acesso em: 16 mar. 2019. 71 OLIVEUX, G., DANDY, L.O., LEEKE, G.A. Current status of recycling of fibre reinforced polymers: review of technologies, reuse and resulting properties. Prog. Mater. Sci. 72, p. 61 e 99, 2015. ORTH, C. M.; BALDIN, N.; ZANOTELLI, C. T. A geração de resíduos sólidos em um processo produtivo de uma indústria automobilística: uma contribuição para a redução. Revista Gestão e Produção. v. 21, p. 447-460, 2014. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104- 530X2014000200016&script=sci_abstract&tlng=pt. Acesso em: 11 de março de 2018. PINHEIRO, M. Compósitos avançados reforçados com fibras naturais para construção. 2008. Dissertação (Mestrado em engenharia mecânica) - Universidade do Aveiro, 2008. PINTO, K. Reciclagem de resíduos de materiais compósitos de matriz polimérica: poliéster insaturado reforçado com fibras de vidro. 2002. Dissertação (Mestrado em Ciências na área de Tecnologia Nuclear – Materiais) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo, 2002. PORTELLA, M. Aterros sanitários: aspectos gerais e destino final dos resíduos. Revista Direito Ambiental e sociedade, v. 4, p. 115-134, 2014. Disponível em: http://www.ucs.br/etc/revistas/index.php/direitoambiental/article/view/3687. Acesso em 25 mai. 2018. RIBEIRO, M.C.S. Faculty re-use assessment of thermoset composite wastes as aggregate andfiller replacement for concrete-polymer composite materials: A casestudy regarding GFRP pultrusion wastes. Resources, Conservation and Recycling, v. 104, p. 417-426, 2015. Disponível em: https://core.ac.uk/download/pdf/47138449.pdf. Acesso em 24 mai. 2018. RODA, Daniel Tietz. Tudo sobre Plásticos. Disponível em: http://www.tudosobreplasticos.com/compostos/compostos.asp. Acesso em: 02 fev. 2018. SENTHILKUMAR, K. Mechanical properties evaluation of sisal fibre reinforced polymer composites: A review. Construction and Building Materials, v. 174, p. 713-729, 2018. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061818309504. Acesso em: 24 mai. 2018. SERCEL, Soluções em Fibras -. Resina poliéster: tudo o que você precisa saber. 2015. Disponível em: http://www.sercel.com.br/blog/resina-poliester.html. Acesso em: 05 jun. 2019. SEVALD, R. Produção mais limpa aplicada ao processo de fabricação de peças em compósitos de resina poliéster insaturado reforçado com fibra de vidro. ENGEVISTA, v. 14, p. 267-280, 2012. Disponível em: http://periodicos.uff.br/index/index. Acesso em: 13 jun. 2018. 72 SILVA, Isabela Leão Amaral da. Propriedades e Estrutura de Compósitos Poliméricos Reforçados com Fibras Continuas de Juta. 2014. 110 f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2014. SHUAIB, A.; MATIVENGA, T. P. Energy Demand in Mechanical Recycling of Glass Fibre Reinforced Thermoset Plastic Composites. Journal of Cleaner Production, v. 120, p. 198-206, 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652616001190. Acesso em: 14 jan. 2018. SHUAIB, A.; MATIVENGA, T. P. Effect of process parameters on mechanical recycling of glass fibre thermoset composites. 23rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering, v. 48, 2016b. Disponivel em; www.sciencedirect.com. Acesso em: 12 mai. 2019. p. VENZON, J. Resíduos sólidos industriais e seu potencial para a produção de compósitos – Uma revisão de literatura. Revista Educação Ambiental em Ação, v. 62, 2018. Disponível em: http://www.revistaea.org/artigo.php?idartigo=3024. Acesso em: 1 julho.2018.pt_BR


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