Os blocos de espuma vítrea utilizam vidro reciclado como matéria prima e vem sendo empregados como isolantes térmicos e acústicos
Nos últimos anos, as espumas vítreas, ou espuma de vidro, vêm sendo cada vez mais empregadas como isolantes térmicos em construções industriais e estruturas comerciais. As vantagens do uso deste tipo de material para aplicações como isolantes térmicos são características como baixa condutividade térmica, baixa densidade aparente, estabilidade dimensional, resistência estrutural superior e temperaturas de operação mais altas que os materiais isolantes convencionais, como espumas poliméricas orgânicas, fibras de vidro ou fibras de lã mineral.
Este material é obtido pela adição de um agente espumante ao vidro finamente moído e queimado em temperaturas acima do seu ponto de amolecimento. Esta temperatura é mantida até que o gás liberado pelo agente espumante seja capturado na estrutura do vidro, formando uma grande quantidade de poros. Sua rota de processamento consiste na espumação, isto é, na formação de espécies gasosas, em uma massa piroplástica de pó de vidro submetida a um fluxo viscoso.
Assim, espumas vítreas representam uma aplicação interessante para resíduos de vidros de um ponto de vista econômico e ambiental. O desenvolvimento da espuma vítrea é particularmente atrativo, pois grandes quantidades de resíduos de vidro podem ser utilizadas como matéria-prima para possível reuso como produtos comerciais. Sua produção a partir de sucata de vidros poderia levar à obtenção de produtos de menor custo por um lado, devido à grande quantidade deste tipo de resíduo que hoje são coletados e, por outro, devido a pouca quantidade de material para obter o mesmo volume que o sólido não expandido. Porém, deve-se observar as dificuldades de processamento relacionadas às mudanças de composição das matérias-primas iniciais, podendo gerar problemas de homogeneidade e reprodutibilidade.
As tentativas iniciais de produzir espumas vítreas a partir de vidro reciclado são conhecidas desde os anos 40. Um dos primeiros estudos sistemáticos da relação entre parâmetros de processos e microestrutura da espuma vítrea relata o uso do pó de vidro sodo-cálcico e diferentes agentes espumantes, e mostra os efeitos do tamanho de grão, tempo e temperatura de espumação, taxa de aquecimento e resfriamento, adição de água ou outro composto (alumina, quartzo, caulim) na microestrutura final.
No entanto, para que se possa obter a microestrutura desejada, que favoreça o surgimento das propriedades de interesse, se faz necessário dominar a tecnologia de produção da espuma vítrea, a partir de resíduos de vidros e calcário dolomítico, que é uma matéria-prima de baixo custo, como agente espumante. Para tanto, é necessário investigar a relação entre os parâmetros processuais, a microestrutura resultante e as propriedades a esta associadas, ou seja, poder controlar as variáveis processuais que definem a microestrutura e, por conseguinte, o conjunto de propriedades de interesse na aplicação de espumas vítreas como isolante térmico.
Por: A. Pokorny, J. Vicenzi, C. P. Bergmann
Universidade Federal do Rio Grande do Sul