Avaliação do potencial da cinza de folha de bambu como material cimentício suplementar na produção de concretos e seus efeitos sob a ação de íons cloreto

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Sell Junior, Félix Krolow
• Orientador(a): Avellaneda, César Antonio Oropesa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cinza de folha de bambu; Materiais cimentícios suplementares; Concreto; Íons cloreto; Durabilidade; Bamboo leaf ash; Supplementary cementitious materials; Concrete; Chloride ions; Durability
• Área do conhecimento CNPq: ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14697

O cimento é um material de construção amplamente utilizado em todo o mundo, contudo, sua produção acarreta significativos impactos ambientais, caracterizados pelo elevado consumo de energia, extração desenfreada de recursos naturais e emissão considerável de dióxido de carbono. Diante dessa realidade, pesquisadores têm se dedicado à análise de alternativas que possam substituir parcialmente o cimento na produção de concreto. Considerando a prática mundial de incorporar resíduos com propriedades pozolânicas na produção de concreto, a avaliação da atividade pozolânica de materiais cimentícios suplementares torna-se crucial para a busca de soluções mais sustentáveis. Nesse contexto, este estudo explora o potencial da cinza de folha de bambu (BLA), proveniente do descarte das folhas de bambu, como substituto parcial do cimento. A pesquisa focou na produção da BLA, variando as temperaturas de calcinação (500, 600, 700, 900 e 1000 °C). A cinza foi caracterizada por meio de análises químicas, físicas, térmicas e da atividade pozolânica, visando identificar a melhor condição para a produção. A BLA com as melhores propriedades foi então utilizada como substituto parcial ao cimento (5 %, 10 % e 15 %) na produção de concretos, que foram submetidos a análises de resistência à compressão, absorção de água por capilaridade e coeficiente de difusão de cloretos, conforme as metodologias da NT Build 492 e UNE 83987. A análise da composição química das BLAs demonstrou que, em todas as temperaturas de calcinação, trata-se de material pozolânico. No entanto, as temperaturas mais elevadas (900 e 1000 °C) evidenciaram uma estrutura cristalina, ao passo que as cinzas calcinadas a 500, 600 e 700 ºC exibiram elevado amorfismo e índice de atividade pozolânica em conformidade com as exigências da NBR 12653, além de apresentarem alta reatividade pelo método de Chapelle Modificado. A BLA calcinada a 600 °C destacou-se como a mais eficiente, exibindo uma característica pozolânica reativa de estrutura amorfa e um elevado teor de sílica em sua composição. Ao substituir parcialmente o cimento por BLA no concreto, observou-se uma diminuição na absorção de água por capilaridade e no coeficiente de difusão de cloretos à medida que o teor de substituição aumentava. Além disso, houve um aumento na resistência à compressão. Com a substituição de 15%, registrou-se um aumento superior a 18% na resistência à compressão, além de reduções superiores a 35% na absorção de água por capilaridade e 71% no coeficiente de difusão de cloretos, indicando a viabilidade do uso desse resíduo agrícola como um material cimentício suplementar.