Utilização do resíduo de granito como carga mineral em tinta látex econômica para construção civil

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial de utilização do resíduo do beneficiamento de rochas graníticas em tintas econômicas para a construção civil. Inicialmente, estudou-se a influência do resíduo de granito, atuando como carga mineral, no desempenho de tintas látex produzidas com pigmentos de solos e resina poliacetato de vinila (PVA). Para isso, foram selecionados dois tipos de solos e foi definido um planejamento experimental de mistura, variando-se as proporções do solo, do resíduo de granito e da resina PVA. A proporção de água variou em cada mistura, de modo a se manter a viscosidade dentro de uma faixa considerada ótima. Em seguida, foram realizados ensaios de poder de cobertura da tinta seca, resistência à abrasão úmida sem pasta abrasiva e resistência ao intemperismo. Verificou-se que, as tintas à base de solo apresentaram melhor poder de cobertura à medida que o resíduo de granito foi acrescentado à mistura. A interação entre o resíduo e a resina, no entanto, provocou a diminuição da resistência à abrasão das tintas, em decorrência, possivelmente, do aumento da rugosidade da película de tinta aliado ao aumento do pH da solução. O filme de tinta que apresentou melhor desempenho possuía 71% de resíduo de granito e 29% de resina. Isso evidenciou o potencial de utilização do resíduo de granito, como carga mineral, em tintas. Tal resultado foi comprovado no ensaio de resistência ao intemperismo, no qual as tintas constituídas de maiores teores de resíduo foram as que apresentaram menores danos. Após esta constatação, avaliou-se a influência da granulometria do resíduo e do pH no desempenho de tintas látex PVA à base de resíduo de granito. Para a produção das tintas, foram realizadas variações nas proporções do resíduo e da resina. As proporções de água e dos aditivos reguladores de pH foram determinados de modo a manter, respectivamente, a viscosidade e o pH da tinta dentro de intervalos considerados ótimos. Esse planejamento foi realizado ora com variação na granulometria do resíduo, ora com variação do pH da solução. Ensaios de poder de cobertura e resistência à abrasão foram realizados. Verificou-se que as tintas produzidas com o resíduo de granito moído, com diâmetro médio de 5 μm, ou com a adição do aditivo regulador de pH à base de ácido sulfúrico, para ajuste do pH na faixa de 4,5 a 5,5, apresentaram desempenho compatível com as especificações da ABNT NBR 15079:2011, para a categoria de tintas econômicas.

This study aims to investigate the potential use of the granite stone processing waste in economic paints for civil construction. Initially, the influence of the granite waste, used as mineral filler, on the performance of latex paints produced with soil pigments and polyvinyl acetate resin (PVA) was studied. For this purpose, two types of soils were selected, and an experimental planning of mixtures was defined, with varied proportions of soil, granite waste and PVA resin. The water proportion varied in each mixture in order to keep the viscosity within a range considered optimal. After that, experiments were performed to set the dry paint film hiding power, the wet abrasion resistance without abrasive paste and the weathering resistance. It was verified that the soil-based paints presented better hiding power as the granite waste was added to the mixture. However, the interaction between the waste and the resin caused a decrease in the abrasion resistance of the paints, possibly due to the increased roughness of the paint film, in addition to the increase in the pH of the solution. The paint film that presented the best performance is constituted by 71% of granite waste and 29% of resin. This result emphasized the potential to use the granite waste as mineral filler in paints. It was also verified in the test of weathering resistance, in which the paints constituted of higher waste contents were the ones that presented smaller damages. After that, the influence of the waste’s granulometry and pH on the performance of PVA latex paints with granite waste pigments was evaluated. To produce the paints, variations in the waste and resin ratios were performed. The proportions of water and pH regulating additives were determined in order to maintain, respectively, the viscosity and the pH of the paint within ranges considered optimal. This planning was carried out sometimes with variation in the waste particle size, sometimes with variation of the pH of the solution. Tests for hiding power and abrasion resistance were performed. It was found that the paints produced with the milled granite waste, with average diameter of 5 μm, or with the addition of the pH regulating additive to the base of sulfuric acid, to adjust the pH in the range of 4.5 to 5.5, presented performance compatible with the specifications of ABNT NBR 15079: 2011, for the category of economic paints.