Análise da resistência à compressão de matrizes de cimento portland, com substituições parciais por cinza de cavaco de eucalipto após ativação térmica / Analysis of the compressive strength of portland cement matrices, with partial substitution by eucalyptus chip ash after thermal activation

Kathleen Dall Bello de Souza Risson, Dayana Ruth Bola Oliveira, Melissa Pastorini Proença, Fernanda Reginato Correa

Abstract


O processo de queima do cavaco de eucalipto, uma das principais lenhas utilizadas nas termoelétricas brasileiras, gera como resíduo a cinza de cavaco de eucalipto (CCE), material com características pozolânicas, que quando combinado ao cimento constitui matrizes de alto poder aglomerante. Incorporar materiais residuais em matrizes cimentícias de modo a reduzir o teor de cimento, mantendo características de desempenho e aplicabilidade, representa uma contribuição ambiental e um avanço na construção civil. O estudo objetiva analisar a influência na resistência a compressão de substituição do teor de cimento por CCE ativadas termicamente, em proporções de 10% e 20%, sendo o processo de ativação em temperaturas de 300, 600 e 900?°C, com períodos de calcinação de 1, 2 e 3 horas, obtendo-se 10 tipos de resíduos diferentes, um de referência e os demais combinados entre as temperaturas e intervalos de calcinação, as cinzas passaram por análise granulométrica e de massa específica e atividade pozolânica. Com o material obtido após calcinação foram reproduzidas 21 misturas, realizou-se a moldagem de corpos de prova para ensaio de resistência a compressão do cimento Portland aos 28 dias, sendo mantidos em processo de cura submersa. Para os resultados obtidos quanto a resistência a compressão do cimento Portland com teores de 10% e 20% de CCE in natura obteve-se 10,3 MPa e 12,4 MPa, respectivamente, após ativação térmica observou-se que dentre os períodos e temperaturas determinados a resistência à compressão da mistura contendo CCE calcinada a 300?°C por 2 horas, apresentou para 10 e 20% de substituição, resistências de 20,9 MPa e 19,7 MPa, valores próximos ao traço de referência 20,1 MPa. Portanto se conclui que para 10% e 20% de substituição nas matrizes cimentícias da CCE após ativação térmica, a temperatura de 300?°C combinada ao período de 2 horas, possibilitou boa resistência à compressão.


Keywords


Resíduo, Biomassa, Adição, Aglomerante alternativo.

References


Francisco.; CABRERA, Manuel Cabrera.; MORALES, Maria Martin.; ZAMORANO, Montserrat.; ALSHAAER, Mazen. 2 - Biomass fly ash and biomass bottom ash. New Trends in Eco-efficient and Recycled Concrete. Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering. 23-58. 2019.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5751: Materiais pozolânicos – Determinação da atividade pozolânica com cal aos sete dias. Rio de Janeiro, 2015.

___________, NBR 7211: Agregados para concreto - Especificação. Rio de Janeiro, 2009.

__________, NBR 7215: Cimento Portland – Determinação da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2019.

___________, NBR 12653: Materiais pozolânicos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2014.

___________, NBR 12653: Materiais pozolânicos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2014.

___________, NBR 16605: Cimento Portland e outros materiais em pó — Determinação da massa específica. Rio de Janeiro, 2017.

___________. NBR 16697: Cimento Portland – Requisitos. Rio de Janeiro, 2018.

BONFIM, Walter Batista.; PAULA, Heber Martin de.; MORALES, Maria Martin.; ZAMORANO, Montserrat.; ALSHAAER, Mazen. Characterization of different biomass ashes as supplementary cementitious material to produce coating mortar.

Journal of Cleaner Production. v. 291. 2021.

BORGES, Diego; VALVERDE, Diego; BIANCHI, Gislaine; AKASAKI, Jorge Luís; TRENTIN, Thiago Francisco Silva. Uso de cinza de madeira de eucalipto em compostos cimentícios, uma alternativa sustentável. Periódico Técnico e Científico Cidades Verdes. V. 05, n. 11, 2017.

FACHIM, E. Uso de cinza de cavaco de eucalipto – cce em concreto de cimento portland: estudo preliminar. Trabalho de Conclusão de Curso. Departamento de Engenharia Civil. Centro Universitário Dinâmica das Cataratas – Medianeira/Paraná. 61 f., 2019.

FRAMAG. Cavacos de madeira: alternativa para geração de energia. 2012. Disponível em: . Acessado dia 18 abr. 2020.

NIDHEESH, P. V.; KUMAR, M. S. An overview of environmental sustainability in cement and steel production. J. Clean. Prod. 231, 856–871. 2019.

RESENDE, Domingos Sávio de; FILHO, Herbet Radispiel; KELES, José Genário; BEZERRA, Augusto Cesar da Silva; AGUILAR, Maria Teresa Paulino; GOUVEIA, Antonio Maria Claret de. Eucalyptus chip ashes in cementitious composites. Materials Science Forum Vols. 775-776 pp. 205 -2 09. 2014.

ROCATELI, M. S.; FICAGNA, J. M.; RISSON, K.D.B.S. Influência das cinzas provenientes da combustão de lenha de eucalipto em caldeira na resistência à compressão de concretos: Estudo Preliminar. In: V Seminário de Extensão, Ensino, Pesquisa e Inovação do IFPR, 2018, Londrina. Anais do V Seminário de Extensão, Ensino, Pesquisa e Inovação do IFPR. Curitiba: Instituto Federal do Paraná - IFPR, v. 7, 2018.

RODRIGUES, F. A.; JOEKES, I. Cement industry: Sustainability, challenges and perspectives. Environ. Chem. Lett. 9, 151–166. 2011.

SOUZA, Mariana Silva.; SILVA, Sidinei Ramos da.; LOBO, Fausto Arantes. Análise das Propriedades Mecânicas de Argamassas com Substituição Parcial de Cimento Portland por Cinza da Madeira de Eucalipto. Universidade de Rio Verde – Engenharia Civil. Goiás. 2020.

TORRES, Sara Martins. Aplicação da difração de raios x na análise do potencial

pozolânico da cinza do bagaço da cana-de-açúcar para adição ao cimento Portland. 101 f. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil, Área de Concentração: Estruturas com ênfase em Construção Civil). Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2019.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n10-193

Refbacks

  • There are currently no refbacks.