Influência da substituição de agregado fino e água de amassamento por resíduos industriais na produção de argamassa e concreto alternativo

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Paiva, Fábio Friol Guedes de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Oeste Paulista; Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional; Brasil; UNOESTE
• Palavras-chave em Português: areia descartada de fundição; vinhaça da cana-de-açúcar; durabilidade; lixiviação; compósitos cimentícios; waste foundry sand; sugarcane vinasse; durability; leaching; cement composites; OUTROS::CIENCIAS
• Link de acesso: http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1445

O aumento da demanda por mais espaços nos aterros sanitários industriais e o correto manejo para destinação final de resíduos exigem novas alternativas tecnológicas para o seu reaproveitamento. Neste sentido, visando reduzir o consumo de água potável e areia de rio na construção civil, foram produzidos argamassas e concretos com areia de rio substituída por 0, 25 e 50% de Areia Descartada de Fundição (ADF) contaminada com resina fenólica, bem como água de amassamento por vinhaça da cana-de-açúcar (0, 20, 40, 60, 80 e 100% de substituição). Foram usadas três ADF, sendo nomeadas pela quantidade de resina presente, sendo ADF1 (baixo teor de resina), ADF2 (alto teor de resina) e ADF2T (alto teor de resina tratado). Inicialmente esses resíduos foram estudados de forma isolada em argamassa (menor escala), a fim de avaliar sua influência nas propriedades morfológicas e físico-mecânicas dos materiais desenvolvidos e, posteriormente, as proporções com melhores desempenhos foram aplicadas na produção de um novo concreto alternativo. Os resultados demonstraram que a vinhaça da cana-de-açúcar, devido a presença de sacarose em sua composição, resultou no retardo de endurecimento quando usado em até 20% de substituição à água, além do aumento de trabalhabilidade, em proporções a partir de 60%. Em adição, os resultados mecânicos das argamassas com até 60% de substituição mostraram desempenhos similares à argamassa controle nos períodos de 28 e 91 dias de cura. Ensaios de durabilidade mostraram que a sacarose contribui com a redução da perda de água no processo de hidratação, reduzindo os poros acessíveis e a penetração suscetível às intempéries, resultando em materiais mais duráveis. A substituição de areia de rio por diferentes ADF demonstrou que a maior quantidade de contaminante químico na partícula de ADF2 foi o fator principal para a redução acentuada da resistência mecânica (até 50%), pois as partículas de areia envolvidas com resina apresentam baixa aderência com a matriz cimentícia. Testes de lixiviação mostraram que a resina fenólica presente na ADF apresenta níveis acima dos limites normativos para ADF2 e ADF2T. No entanto, quando analisado as argamassas rompidas e trituradas, observou-se que a matriz cimentícia alcalina contribuiu para uma liberação ainda maior de fenóis totais. Por fim, foram desenvolvidos concretos com ambos resíduos para aplicação estrutural. Utilizando 60% de vinhaça em substituição à água e 25% de ADF2T em substituição à areia natural, conforme os resultados prévios, obteve-se um concreto com 94% da resistência mecânica em comparação ao concreto controle, com trabalhabilidade entre 10 e 16 cm e baixa porosidade, podendo ter aplicação estrutural com lançamento convencional do concreto (ABNT NBR 8953:2015), bem como alguns tipos de pavimentos e elementos de fundações. Conclui-se que esses resíduos industriais apresentam propriedades mecânicas satisfatórias para aplicação em argamassas e concretos alternativos. Porém, tratamentos mais eficientes devem ser estudados para a remoção total da resina fenólica da ADF, possibilitando sua aplicação em materiais cimentícios.