Avaliação das propriedades mecânicas e da flamabilidade de concretos poliméricos produzidos com resina PET e retardante de chamas reciclados Translated title: Use of polishing alumina as flame retardant in orthophthalic polyester resin matrix composites

Abstract

Resumo Estes compósitos exibem excelentes propriedades mecânicas, mas devem ser adaptados às propriedades de combustibilidade. O estudo teve como objetivo, produzir concretos poliméricos utilizando alumina residual, como retardante de chamas, originados do beneficiamento industrial metalúrgico. Os compósitos tem como aglomerante a resina poliéster ortoftálica reciclada a partir do PET, como agregados foi adotada a areia de rio e a cinza volante como fíler. Foram utilizados dois tipos de retardantes de chama: um resíduo, a alumina de polimento, e o outro virgem, alumina comercial em quatro diferentes percentagens de 15, 30, 45 e 60% em massa, em relação à resina. As amostras foram submetidas ao ensaio de resistência tração na flexão e de resistência às temperaturas de 125, 225 e 325 °C. Os resultados tiveram tratamento estatístico, a fim de avaliar o nível de significância das variáveis em relação às propriedades estudadas. Os valores de resistência à tração na flexão atingiram os 30 MPa. A análise estatística mostrou que os fatores, mudanças de temperatura, percentual de adição e da interação entre esses fatores, mostraram grande influência sobre as composições estudadas em relação à resistência às temperaturas elevadas. Em termos gerais, pode dizer-se que, o retardante de chamas residual, alumina de polimento, é uma alternativa eficiente para substituir a alumina tri-hidratada comercial em compósitos poliméricos de resina poliéster.

Translated abstract

Abstract These composites display excellent mechanical properties but must be adapted to the combustibility properties. The study aimed to produce polymer concrete composites using waste alumina from the metallurgic industrial processing. The composites have an ortophtalic polyester resin as a binder, as aggregates river sand and fly ash as filler. Two kinds of flame retardant were used: a residue, polishing alumina and the other virgin, commercial alumina in four different percentage 15, 30, 45 and 60% in mass in relation to the resin. The samples were subjected to testing of flexural strength, combustibility tests and temperature changes of 125, 225 and 325°C. Results had statistical treatment in order to evaluate the variable significance in relation to the studied properties. This study composites displayed values about 30 MPa for flexural strength. The statistical analysis showed that the factors temperature changes, percentage of addition and the interaction among these factors posed great influence on the studied compositions in relation to the heating strength testing. In general terms, it can be said that the flame retardant waste, polishing alumina is an efficient alternative to substitute the trihydrated commercial alumina in the polymer concrete composites with the other components proposed in this study.