4.1.3 L AMAS ETA

As lamas ETA foram recolhidas no seu local de manufaturação, a ETA do Sordo. Esta foi transportada para o laboratório de Materiais e Solos da UTAD, em sacos de plástico.

No seu estado original, as lamas ETA apresentavam um teor de humidade elevado, sendo visível uma aparência humedecida. Estas, quando retiradas dos respetivos sacos de transporte, encontravam-se dispostas em torrões de grandes dimensões, como é visível na figura a seguir, Figura 4.7).

4.1.3.1 - Secagem

Para proceder à secagem das lamas ETA, estas foram colocadas em tabuleiros de aço inoxidável. Ainda nos tabuleiros, realizou-se uma desagregação prévia com o auxílio de uma colher de pedreiro, com o intuito de fragmentar os torrões, como se pode observar na Figura 4.8.

Figura 4.8 – Sequência do processo de desagregação: a) início da desagregação; b) decurso do processo; c) fase final

Este procedimento serviu dois propósitos simultaneamente. Para além de tornar a secagem das lamas ETA mais célere e eficaz, permitiu que os torrões depois de secos tivessem o tamanho suficiente e adequado, por forma a serem inseridos e triturados no moinho de martelos (este procedimento será descrito no ponto 4.1.3.3).

A secagem foi levada a cabo na câmara climática do Laboratório de Materiais e Solos da UTAD com uma temperatura de 120ºC e humidade de 0%, durante 3 dias (Figura 4.9).

As lamas ETA, quando retiradas da estufa, foram deixadas a arrefecer nos tabuleiros à temperatura ambiente. As lamas ETA, depois da sua secagem, tinham o aspeto que se pode observar na Figura 4.10.

Figura 4.10 – Aspeto final das lamas ETA, depois da sua secagem em estufa

4.1.3.2 - Calcinação

A calcinação das lamas ETA decorreu no Laboratório de Materiais e Solos da UTAD. O equipamento para a execução da calcinação foi uma mufla marca CONTROLS® modelo 10−D1418, de dimensões 510x750x660 (mm) (Figura 4.11).

Figura 4.11 – Mufla utilizada para a calcinação das lamas ETA

A calcinação das lamas ETA não requereu nenhum procedimento prévio. As lamas ETA foram colocadas num tabuleiro em ferro fundido e este foi introduzido na mufla (Figura 4.12).

Figura 4.12 – Sequência do processo de calcinação: a) lamas ETA originais no tabuleiro; b) tabuleiro no interior da mufla.

Foi definida a temperatura de calcinação de 950ºC por 1 hora, seguida de arrefecimento dentro da mufla até que se pudesse abrir a porta e retirar o tabuleiro em condições de segurança. De forma a retirar em condições de segurança, foram usadas sempre luvas grossas em couro para o efeito, como se pode ver pela Figura 4.13.

Figura 4.13 – Remoção manual do tabuleiro em condições de segurança

4.1.3.3 - Trituração

A trituração do material foi executada no moinho de martelos, marca RETSCH® modelo SK100 do laboratório de moagem do departamento de geologia da UTAD (Figura 4.14).

Figura 4.14 – Equipamento utilizado para a trituração

Ambas as lamas ETA secas como calcinadas apresentavam-se em pequenos torrões, mas de tal forma rijos e compactos que não era possível a sua utilização nesse estado. Como tal, como forma de otimizar a sua aplicabilidade para as metodologias experimentais, procedeu-se a uma trituração de modo a que o material fosse reduzido a finos. Todo o material triturado, passa pelo peneiro nr. 200 da série ASTM de malha 74 µm.

Para se proceder à trituração no moinho de martelos, foi colocada uma rede no seu interior. A rede colocada irá determinar o diâmetro médio das partículas trituradas. Ligou-se o moinho de martelos e introduziram-se os torrões no funil, individualmente e de forma manual (Figura 4.15).

Durante todo o processo de trituração, ligou-se sempre um exaustor por forma a extrair os finos que se iam libertando para o ar. O material triturado foi recolhido para um recipiente que se encontrava na parte inferior.

As lamas ETA secas e calcinadas tinham o seguinte aspeto, depois de processadas pela trituração, havendo diferenças visíveis na coloração entre lamas secas e lamas calcinadas, como se pode verificar na figura seguinte, Figura 4.16.

Figura 4.16 – Aspeto das lamas ETA após o processo de trituração a) lamas secas, b) lamas calcinadas

4.1.3.4 - Moagem

Ambos os tipos de lamas ETA, lamas secas e as lamas calcinadas, sofreram os mesmos processos de moagem. Todo o procedimento foi análogo ao ponto 4.1.2.1 descrito acima.

De notar que contrariamente à cinza, tanto as lamas secas como as lamas calcinadas não adquiriam diferenças na sua coloração, após o processo de moagem. Não eram percetíveis quaisquer diferenças entre o material triturado e o material moído que permitisse distingui-los. Foram efetuadas moagens nas lamas ETA, secas e calcinadas, apenas por 60 min à velocidade de rotação de 300 RPM.

4.1.4 - SLAG

O slag em estudo é diferenciado em dois tipos, que foram usados de forma separada: um slag branco e um slag preto.

O slag branco era constituído na sua maioria por finos. Desta forma, este slag branco não teve nenhuma preparação prévia. Este tipo de slag foi utilizado nos diversos procedimentos, na sua forma original.

O slag preto apresentava-se com vários pedaços bastante duros e compactos. Esses pedaços possuíam grandes dimensões e com uma superfície muito grosseira e angulosa. É possível visualizar um desses pedaços na Figura 4.17.

Figura 4.17 – Slag preto na sua forma original

4.1.4.1 - Trituração

Era notório que este material não podia ser utilizado neste estado. Era impossível qualquer utilização com o slag preto nestas condições que pudesse levar ao fabrico de provetes ou às dissoluções propostas. Analogamente ao que aconteceu com as lamas, também aqui era necessária uma trituração, para que o material pudesse estar em situação de ser utilizado para os vários procedimentos.

Contudo a dimensão dos pedaços de slag era de tal forma grande, que estes não podiam ser introduzidos diretamente no moinho de martelos por forma a serem triturados. O tamanho dos pedaços excedia o diâmetro do funil do moinho de martelos, impedindo a introdução dos pedaços de slag no funil.

Houve então a necessidade de se realizar uma pré-trituração manual. Essa pré-trituração, passou por uma fragmentação com o auxílio de um martelo. Através de pancadas sucessivas com o martelo, conseguiu-se partir os pedaços de slag em pedaços de menores dimensões. Pode-se observar a pré-trituração na Figura 4.18. Este procedimento repetiu-se até que o tamanho dos fragmentos de slag fosse suficiente pequeno, por forma a conseguirem ser introduzidos no funil do moinho de martelos (Figura 4.18), com vista a uma trituração mecânica mais eficaz.

Figura 4.18 – Sequência da pré-trituração do slag preto: a) início do processo com o auxílio de um martelo; b) aspeto final.

O slag, depois de alterado para estes pedaços menores, foi triturado no moinho de martelos. O processo desta trituração foi exatamente o mesmo que o efetuado para as lamas ETA, descrito acima no ponto 4.1.3.3. O seu aspeto final está documentado na Figura 4.18.

Figura 4.19 – a) slag preto original; b) slag preto após trituração

4.1.4.2 - Moagem

Foi efetuada a mesma moagem de 60 min a 300 RPM que se realizou nas lamas ETA. Estas moagens foram feitas tanto para o slag branco, como para o slag preto. Após a moagem, não foram percetíveis quaisquer diferenças entre o material triturado e o material moído.