Influência do resíduo dregs na reação álcali-agregado : análise comparativa entre diversos cimentos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Falcão, Juliane Rodrigues
• Orientador(a): Masuero, Angela Borges, Dal Molin, Denise Carpena Coitinho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Cimento portland; Resíduos industriais : Aproveitamento; Indústria de papel e celulose; Reação álcali-agregado
• Palavras-chave em Inglês: Dregs; Addition; Alkali-aggregate reaction
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/282837

Devido à grande utilização de materiais cimentícios, a construção civil é responsável por diversos impactos ambientais negativos, tais como a exploração de matérias-primas naturais e a emissão de gases poluentes para a atmosfera. A fim de reduzir esses impactos, várias alternativas têm sido estudadas, incluindo a reutilização e/ou reciclagem de resíduos na indústria cimenteira ou em concreteiras. Nesse contexto, em 2022, o Brasil produziu cerca de 25 milhões de toneladas de celulose. Atrelado a isso, está a grande geração de resíduos sólidos a partir do processo Kraft, muito adotado pelas indústrias. Estima-se que a geração do resíduo dregs, proveniente do processo de clarificação do licor verde, é em média de 25 quilogramas por tonelada de celulose produzida, o que representa um grande desafio para sua utilização frente à grande produção de celulose. Considerando que o dregs possui, em sua composição um teor considerável de Na2(OH)2 equivalente, sua viabilidade na indústria da construção civil, deve passar pela verificação da influência do resíduo na reação álcali-agregado (RAA). Nesse viés, esse trabalho visa analisar o efeito da adição de dregs como fíler em diferentes porcentagens (5, 10 e 15%), em relação à massa do cimento na RAA. Inicialmente, foi realizada a caracterização do resíduo, a partir de amostras de diferentes períodos de geração na indústria para verificação da sua homogeneidade. O dregs foi moído mecanicamente por meio de um moinho de bolas por duas horas. No trabalho, são abordados diferentes tipos de cimento (CP V-ARI, CP V-ARI RS, CP V-ARI com a adição de 10% de sílica ativa, CP II-Z, CP II-F, CP IV e CP III) a fim de analisar o potencial mitigador das expansões da reação álcali-agregado. A RAA foi avaliada por meio do ensaio de barras de argamassa pelo método acelerado da NBR 15577-4 (ABNT, 2018). A resistência à compressão foi analisada a partir da NBR 7215 (ABNT, 2018), esse ensaio foi adotado como parâmetro de controle da qualidade dos cimentos. A análise da microestrutura das argamassas foi conduzida por meio do microscópio eletrônico de varredura com acoplamento da sonda de energia dispersiva de raios-X. Os resultados demonstram que, conforme o aumento no teor de adição do resíduo dregs, há um aumento nas expansões. Dentre todos os cimentos utilizados, o CP III e o CP IV foram os que desempenharam melhor o papel de inibidor da RAA. Ainda, nota-se uma redução, em geral, na resistência à compressão dos corpos de prova que continham a adição de dregs. A análise por microscopia permitiu a identificação do gel sílico alcalino na maior parte das amostras. Em conclusão, apesar da incorporação de dregs promover um aumento das expansões por reação álcali-agregado, é possível fazer a utilização do resíduo na presença dos cimentos já conhecidamente mitigadores.