Valorização de resíduo cerâmico vermelho em traços de concreto
| dc.contributor.advisor | Restivo, Thomaz Augusto Guisard | |
| dc.contributor.author | Nieri, Cibeli | |
| dc.date.accessioned | 2023-05-09T20:57:26Z | |
| dc.date.available | 2023-05-09T20:57:26Z | |
| dc.date.issued | 2017 | |
| dc.description.abstract | Introdução: Existem diversos estudos e aplicabilidades em busca do aproveitamento dos resíduos gerados na construção civil. Embora estes resíduos sólidos sejam de baixa periculosidade, causam impactos ao meio ambiente devido o seu elevado volume. Além dos resíduos gerados na execução da obra e em reformas, existem também os resíduos gerados na fabricação de elementos construtivos, é o caso da cerâmica vermelha. Estima-se que o volume de resíduos gerados na fabricação desses elementos seja entre 5% a 20% do volume de fabricação de olarias (fabricas artesanais) e indústrias. Dá-se ai a importância da valorização desse resíduo diretamente da indústria cerâmica, em outro elemento essencial para a construção civil fabricado a partir da extração do calcário, sendo este um recurso finito, o cimento. Sabe-se que existem diversos tipos de cimentos com adições, inclusive os que utilizam materiais pozolânicos, como por exemplo, o CP II-Z (Cimento Portland Composto com Pozolana) e o CP IV (Cimento Portland Pozolânico), sendo suas adições com base em materiais pozolânicos naturais e ou artificiais proveniente de subprodutos de outras indústrias químicas. Objetivos: Neste estudo foram desenvolvidos diversos traços em concreto com substituições parciais do cimento de alta resistência inicial (ARI) pelo material pozolânico, a fim de agregar valor ao resíduo cerâmico vermelho proveniente de quebras e rejeitos de indústrias cerâmicas, avaliando as variações das características físicas, químicas e as resistências mecânicas à compressão axial. Métodos: Classificou-se qualitativamente e quantitativamente o material pozolânico e o cimento através dos ensaios de difração de raios x, fluorescência de raios x, área superficial específica e curva granulométrica para a determinação do tamanho de partículas. Verificou-se a atividade pozolânica do material cerâmico através do método de Chapelle modificado, demonstrando o consumo de hidróxido de cálcio nas amostras. Realizou-se ensaio de resistência à compressão axial para os corpos de prova sem substituição do cimento pelo material pozolânico (0%) e com as respectivas substituições parciais de 10, 20, 30 e 40% nas idades de 7, 28 e 91 dias. Resultados e Discussão: As análises granulométricas demonstram que o tamanho da partícula do material pozolânico é menor que do cimento analisado, assim como, consequentemente, a área superficial específica. Através do ensaio de abatimento o tronco de cone observa-se o maior consumo de água quanto maior a substituição do cimento pelo material cerâmico. A difração de raios-X identificou os compostos do cimento e o tipo de argila classificada por montmorilonítica “pobre” devido a grande quantidade de sílica inerte na amostra. O ensaio pelo Método de Chapelle identificou a baixa reatividade da amostra utilizada comparada ao material metacaulim e ao estudo realizado por Raverdy, 1980. O ensaio de Fluorescência de Raios X apresentaram os compostos CaO, SiO2, SO3, Fe2O3 e Al2O3, de acordo com os compostos do cimento tipo Ari. O material pozolânico foi classificado como pozolana artificial classe N, pois as composições encontradas no ensaio de fluorescência de Raios-X SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O e CaO, atendem os requisitos químicos de acordo com a NBR 12653 de 2014. Os ensaios de resistência foram correlacionados com suas composições e idades de rompimento. Conclusão: Foi possível utilizar a substituição parcial do cimento pelo material pozolânico, mesmo com baixa reatividade, com base nos ensaios de resistência à compressão axial dos corpos de prova. A partir dos traços estudados, em comparação com o chamado traço base, é possível a utilização do traço com 10% de substituição mantendo o mínimo de 40 MPa aos 28 dias de idade. | por |
| dc.description.abstract | Introduction: The literature shows several studies and applications toward the reutilization of the residues from building construction activities. In spite of low dangerous, such residues present some impact to the environment due to their large volume. The source of the residues are the civilian construction as well as during manufacturing. The last is the case for red ceramic, the so-called pozzolanic material. One estimate the total residue volume can reach from 5 up to 20% of production. Therefore, a suitable reutilization is investigated for instance as an additive to lime cement, which is a limited resource. Some commercial cements have been offered like Portland CP II-Z, where pozolanic derived materials are added, both natural or artificial wastes from other industries. . Objetives: The study shows the development of some high initial resistance concrete formulations with partial replacement by pozzolanic material in order to add value to ceramic residues obtained from a local brick factory.. The materials were characterized by physical-chemistruy and mechanical methods to evaluate the uniaxial compression strengh. Methods: The pozzolans and starting cement were characterized through X-ray diffraction and fluorescence, specific surfasse área and particle size. The pozzolanic activity was estimated by a modified Chapelle method to measure the consumption of calcium hydrate. The uniaxial compression test were carried out at pozzolan replacements of 0, 10, 20, 30 and 40% aged at 7, 28 and 91 days. Results and Discussion: granulometric analyses showed the pozzolan mean particle size is smaller than the cement leading to higher surface areas of the former. The X-ray diffraction analyses identified the montmorilonitic clay with high silica content. The Chapelle test indicates low reactivity of such material as compared to metacaulim, which has been studied by Raverdy in 1980. X-ray fluorescence has detected the compounds CaO, SiO2, SO3, Fe2O3 e Al2O3 at the cement. The pozzolanic material was classified as type N with main composition containing SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O e CaO, which conform to the requirements accordingly the standard NBR 12653 (2014). The compression tests were related to the composition and age. Conclusion: A partial replacement of the original cement by the pozzolanic material is allowed, even at low reactivity of such material, supported by the uniaxial compression tests. The results show the pozzolan additives up to 10% at the actual formulation surpass the concrete specification of 40MPa minimum strength after 28 curing days. | eng |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uniso.br/handle/uniso/834 | |
| dc.subject | Cimento portland | |
| dc.subject | Resistência de materiais | |
| dc.subject | Materiais de construção | |
| dc.subject | Resíduos industriais - Reaproveitamento | |
| dc.title | Valorização de resíduo cerâmico vermelho em traços de concreto | |
| dc.type | Dissertação | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| local.rights | Open Access | |
| relation.isAdvisorOfPublication | 0d164dce-571c-473e-8270-e4c7f628b03a | |
| relation.isAdvisorOfPublication.latestForDiscovery | 0d164dce-571c-473e-8270-e4c7f628b03a | |
| relation.isAuthorOfPublication | dafa4e73-1e93-42c9-8f69-7bb4a1d07106 | |
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