RESUMO Neste trabalho, foram produzidas espumas vitrocristalinas a partir de vidros de garrafas descartadas e casca de arroz (3 a 25% em massa), como agente porogênico. Diferentes composições foram preparadas de maneira a se obter materiais com porosidade controlada para aplicações, nas quais o isolamento térmico e a não-inflamabilidade são os principais requisitos técnicos. Os pós de cada matéria-prima (resíduos) foram homogeneizados e as misturas foram então prensadas uniaxialmente (20 MPa). Os compactos obtidos foram queimados em diferentes temperaturas (700 – 950 °C) e tempos de patamares (30 – 120 min). As matérias-primas e as espumas vitrocristalinas produzidas foram caracterizadas de acordo com suas propriedades químicas, físicas e estruturais. Os resultados mostraram que é possível produzir espumas vitrocristalinas a partir de composições otimizadas com 85% de vidros de garrafas e 15% de casca de arroz, queimadas a 900 °C por diferentes tempos. Tais espumas vitrocristalinas apresentaram porosidade variando entre 80 e 84% enquanto a condutividade térmica e a resistência mecânica à compressão variaram entre 0,068 e 0,082 W/m.K e entre 1,1 e 1,8 MPa, respectivamente.

ABSTRACT Vitrocrystalline foams from discarded glass bottles and rice husk (3 to 25 wt%) as pore forming agent were produced in this work. Different compositions were prepared in order to obtain materials with controlled porosity in applications where thermal insulation and non-flammability are major requirements. Well-homogenized powders of the formulated compositions were uniaxially pressed (20 MPa) and the obtained compacts fired at different temperatures (700 - 950°C) and holding times (30 - 120 min). Raw materials and the obtained vitrocrystalline foams were characterized according to their chemical, physical and structural properties. The results showed that it is possible to produce vitrocrystalline foams from optimized compositions containing 85% glass bottle and 15% rice husk, fired at 900°C for different holding times. These vitrocrystalline foams presented porosity varied from 80 to 84% while the thermal conductivity and compressive strength varied between 0.068 and 0.082 W/m.K and from 1.1 to 1.8 MPa, respectively.

Abstract In this work, compositions containing transparent glass bottles and banana leaves (desiccated and crushed), with different mass fractions (30-50%), were prepared for obtaining cellular materials for thermal insulation purposes. The formulated and prepared compositions were uniaxially pressed (10 MPa) and the compact powders fired between 700 and 850°C for 30 min in order to investigate the effect of the banana leaves on the formation of pores and on the thermal and mechanical properties of the processed glass foams. The results indicated that the obtained glass foams with porosities between 58.5 and 87.5%, compressive strength ranging between 1.17 and 3.50 MPa and thermal conductivity ranging between 0.06 and 0.15 W/mK, are potential candidates to work as thermal insulators with appropriate properties for a specific application.

RESUMO Resíduos de vidro podem ser reutilizados para o desenvolvimento de materiais alternativos. Uma opção viável são os materiais celulares para isolamentos térmicos já que, apresentando poros isolados, possuem baixa condutividade térmica, baixa densidade aparente e temperaturas de serviço mais altas que a dos materiais isolantes poliméricos. Neste trabalho, foi preparada uma suspensão aquosa com resíduos de vidro previamente moídos, Ágar-ágar (gelificante) e Emustab(r) (emulsificante), a qual foi adicionada diferentes frações de óleo de soja (50, 70 e 90% em massa). Subsequentemente, foi realizada a emulsificação do óleo vegetal no líquido da suspensão por meio de agitação em misturador mecânico de alto cisalhamento. Corpos de prova cilíndricos foram produzidos via colagem por gelificação e queimados a 700 °C/30 min. Os resultados mostraram que os vidros celulares obtidos apresentaram porosidade entre 74 e 93% com poros bem definidos e distribuídos e baixas condutividades térmicas (0,05 a 0,09 W/m.K). Tais resultados indicam que os materiais obtidos são potenciais candidatos para atuarem como isolantes térmicos, como por exemplo, painéis para revestimentos utilizados na construção civil.

ABSTRACT Glass wastes can be reused for the development of alternative materials. A viable option are the cellular materials for thermal insulation since with isolated pores they show low thermal conductivity, low density and service temperatures higher than those of the polymeric insulating materials. In this work an aqueous suspension was prepared with previously milled glass wastes, agar (gelling) and Emustab(r) (emulsifier), in which different soy oil fractions (50, 70 and 90 wt% ) were added. Subsequently, the emulsification of the vegetable oil was carried out in the liquid suspension by stirring in a mechanical mixer at high shear. Cylindrical samples were produced by gelation slip casting and fired at 700 °C/30 min. The results showed that the obtained cellular glasses had porosity between 74 and 93% with well-defined and distributed pores and low thermal conductivity (0.05 to 0.09 W/mK). These results indicate that the obtained materials are potential candidates to act as thermal insulators, such as panels for coatings used in construction.