CHARACTERIZATION OF RICE HUSK ASH AS A FILLER IN CERAMICS THROUGH CONTACT ANGLE AND FLEXURAL STRENGTH EXPERIMENTS

CARACTERIZAÇÃO DA CINZA DA CASCA DE ARROZ COMO CARGA EM CERÂMICA POR MEIO DE EXPERIMENTOS DE ÂNGULO DE CONTATO E RESISTÊNCIA À FLEXÃO

Authors

  • Cezar Oliveira de Almeida UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
  • Mariana Kuhl Cidade UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
  • Janaíne Taiane Perini UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
  • Ronaldo Martins Glufke UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
  • Felipe Luis Palombini UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2025.v11.n3.116-130

Keywords:

Ceramic Materials, Waste, Sustainability

Abstract

Brazil generates a significant amount of rice husk waste, considered to have little to no economic value, which can result in negative environmental impacts. This study presents an experiment involving the mixing of rice husk ash with commercial clay, aiming to leverage the properties found in the ash to enhance the material quality. For this purpose, rice husk ash was mixed with clay in predefined quantities to create test samples. These samples were subjected to contact angle and flexural strength tests to preliminarily characterize the effect of the ash on the clay at different concentrations. The collected data demonstrated that this composite material has commercial potential with up to 10% ash content, as the results were relevant and will serve as the foundation for further research and potential development of ceramic products requiring the characteristics identified in this study.

Author Biographies

  • Cezar Oliveira de Almeida, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Graduado em Desenho Industrial (2023), pela Universidade Federal de Santa Maria (DI/UFSM). Possui experiência na área de modelagem paramétrica, tecnologias para mobilidade. Possui interesse nas áreas de sustentabilidade, tecnologias e desenvolvimento de produtos. Mestrado em andamento no Programa de Pós-graduação em Arquitetura, Urbanismo e Paisagismo - PPGAUP, da UFSM.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/8436967594958834

    ORCID: https://orcid.org/0009-0006-4312-9084

  • Mariana Kuhl Cidade, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Professora Adjunta no Departamento de Desenho Industrial da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Pesquisadora e Coordenadora do Laboratório de Inovação e Sustentabilidade em Design (NOVA Lab), Grupo Certificado pelo CNPq, atuando nas seguintes linhas: Joalheria Contemporânea, Biônica e Sustentabilidade. Professora Permanente do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Urbanismo e Paisagismo (PPGAUP / UFSM). Possui Graduação em Design, Habilitação em Projeto de Produto, pela Universidade Luterana do Brasil (ULBRA / 2002), Mestrado (2012) e Doutorado (2017) no Programa de Pós-Graduação em Design, com ênfase em Design e Tecnologia, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PGDesign / UFRGS). Possui colaboração com grupos de pesquisa nacionais e internacionais nas áreas de joalheria, materiais gemológicos e sustentabilidade, com foco em inovação e desenvolvimento tecnológico. Coordenadora de projetos de pesquisa do CNPq e da FAPERGS, para fomento na aquisição de equipamentos e bolsas voltadas a joalheria, tecnologia e resíduos sólidos urbanos. Tem experiência na área de Joalheria desde 1999, trabalhando em indústrias do setor e na fabricação manual e mecanizada de peças em cera e em metal. Realiza pesquisas em Joalheria Contemporânea e Tradicional, Gemas e Lapidações, Joalheria com Materiais Naturais e Inusitados; Joalheria Sustentável; Técnicas e Processos Criativos; Design de Superfície em Artefatos; Biônica, Biodesign, Reciclagem e Reutilização de Materiais Problemáticos, Processo de Corte e Gravação a Laser CO2 e Fibra, e Tecnologias Criativas.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/5858320343687305

    ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5893-383X

  • Janaíne Taiane Perini, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Graduada em Desenho Industrial no ano de 2023 pela Universidade Federal de Santa Maria (DI/UFSM). Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Urbanismo e Paisagismo da mesma universidade (PPGAUP/UFSM), sob orientação da Prof. Dr. Mariana Kuhl Cidade. Em 2020 e 2021, foi bolsista de Iniciação Científica (FIPE Júnior 2020) no projeto de pesquisa Projetos Joalheiros Contemporâneos: Métodos, Tendências e Processos, e no projeto de pesquisa Alternativas Sustentáveis de Produtos, Materiais e Processos, ambos coordenados pela Prof. Dra. Mariana Kuhl Cidade. Atualmente é participante grupo de pesquisa e extensão GIDH Gênero, Interseccionalidade e Direitos Humanos, coordenado pela Prof Dr Mariana Selister Gomes, participante do Grupo de Estudos Feministas - Elas, coordenado pela Prof Dra, Márcia Paixão e integrante do Laboratório de Inovação e Sustentabilidade em Design - NOVA Lab. Tem interesse nas áreas de design de produto, joalheria contemporânea, e nas intersecções entre gênero, raça e classe, com foco na experiência de vida de mulheres no design.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/1159380988855895

    ORCID: https://orcid.org/0009-0000-5999-0633

  • Ronaldo Martins Glufke, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Professor Associado do Curso de Desenho Industrial da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. PhD em Design pela Università degli Studi di Firenze - UniFI (2017), Mestre em Design e Expressão Gráfica pela Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC (2008), Especialista em Design Gráfico e Estratégia Corporativa pela Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI (2004) e Graduado em Design Industrial pela Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI (2003). Pesquisador e Coordenador do Laboratório de Inovação e Sustentabilidade em Design (NOVA Lab), Grupo Certificado pelo CNPq com as seguintes linhas: Design para Mobilidade em Transportes, Joalheria Contemporânea, Biônica, Sustentabilidade e Fabricação Digital. Tem experiência nas áreas de Design de Produto, Gestão do Design, Design e Formação, Design de Superfície e Revestimentos Cerâmicos. Desenvolve pesquisas nas áreas de Design de Produto e Sustentabilidade, Design e Mobilidade Automotiva, Inovação e Modelos e Protótipos.

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/2438549182305006

    ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0737-215X

  • Felipe Luis Palombini, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

    Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Urbanismo e Paisagismo (PPGAUP / UFSM), Membro do Comitê Institucional de Inovação Tecnológica da UFSM (COMIT / UFSM) e Professor Adjunto no Departamento de Desenho Industrial da Universidade Federal de Santa Maria (DDI / UFSM). Coordenador do Laboratório de Inovação e Sustentabilidade em Design (NOVA Lab) certificado pelo CNPq, e Pesquisador nas áreas de Design e Sustentabilidade, Compósitos e Biomateriais, Manufatura Aditiva, Fabricação Digital e Tecnologias 3D. Desde 2021 é Editor convidado na série de livros "Environmental Footprints and Eco-design of Products and Processes", da Editora SPRINGER-NATURE, tendo publicado livros relacionados à Sustentabilidade, Materiais, Biônica, Joalheria e EcoDesign de Produtos e Processos. Foi membro da Comissão Permanente de Ensino, Pesquisa e Extensão do CAL (CEPE / CAL / UFSM). Doutor e Mestre em Design, com ênfase em Design e Tecnologia, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PGDesign/UFRGS), e bacharel em Design de Produto pela mesma Universidade. Realizou Pós-Doutorado em Botânica (PPGBot/UFRGS), e Pós-Doutorado Júnior em Design (PGDesign/UFRGS), com bolsa pelo CNPq. Coordenador de Projetos de fomento com recursos de Editais como "ARD/ARC FAPERGS 10/2024", "Projeto Chamada Universal CNPq/MCTI 2023", e "Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Voltado a Desastres Climáticos FAPERGS 06/2024". Possui mais de 12 anos de experiência com Propriedade Industrial aplicadas ao Design, com o desenvolvimento de mais de 25 ativos entre Patentes, Desenhos Industriais e Marcas. Realiza pesquisa nas áreas de EcoDesign e Sustentabilidade, Fabricação Digital e Tecnologias 3D, Manufatura Aditiva, Modelagem Paramétrica e Design Generativo, Biônica e Caracterização de Materiais com ênfase nas técnicas de Microtomografia Computadorizada de Raios X (CT) e Análise por Elementos Finitos (FEA).

    LATTES: http://lattes.cnpq.br/8680770694335530

    ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2112-6695

    https://www.ufsm.br/laboratorios/nova

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Published

2026-01-20

Issue

Vol. 11 No. 3 (2025): v. 11 n. 3 (2025): Edição especial ENSUS 2025

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