Avaliação do potencial de uso da cinza de Sargassum spp. como adição mineral em compósitos de cimento Portland

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Colombo, Ana Letícia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Agregado miúdo; Argamassas; Cement pastes; Mortars; Pastas cimentícias; Sargaço; Sargassum; Small aggregate
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-10072023-104952/

A alta demanda da indústria da construção civil por utilizar recursos naturais, na forma de gerar novos produtos e de melhorar suas qualidades e eficiências, criam novas oportunidade para a economia circular. Nesse trabalho, utilizou-se as algas do gênero do Sargassum spp. (S. natans e S. fluitans), da classe da Phaeophyceae, encontrada em regiões tropicais e temperadas, presente em maior quantidade na região determinada como grande cinturão do Mar dos Sargaços. Essas algas causam sérios impactos ambientais, econômicos e sociais decorrentes de suas arribadas. Além de causar efeitos nocivos à saúde humana devido as emissões de gases de metano, sulfeto de hidrogênio e amônia durante sua decomposição. Além disso, as algas apresentam importantes aplicações para agroindústria e bens pecuários, industrias farmacêutica e alimentícias, bioenergia, materiais avançados e compósitos. Apesar do destaque de várias aplicações com o uso das algas de sargaço, poucos estudos foram realizados na parte da construção civil com a incorporação da alga de sargaço em compósitos de cimento Portland. Neste contexto, o trabalho tem o objetivo de avaliar o potencial de uso da cinza de Sargassum spp. como adição mineral, em substituição parcial do agregado miúdo, em argamassas de cimento Portland. As amostras das algas de sargaço foram coletadas na Praia de São Pedro, no estado do Maranhão. As algas, na forma seca, foram ensacadas e transportadas até o destino final no Laboratório de Construções Rurais e Ambiência. Utilizou-se forno resistivo na temperatura de 500ºC, por duas horas e taxa de aquecimento de 10°C/min, para obtenção das cinzas de sargaço. As cinzas foram analisadas em pastas cimentícias de 0%, 10%, 20% e 30% de adição e avaliou seus resultados por difração de raios X e termogravimetria. As cinzas de sargaço foram usadas nas moldagens das argamassas em substituição do agregado miúdo, em teores de 0%, 5%, 10% e 20%. Avaliou-se o desempenho das argamassas nos ensaios de compressão após 7, 28 e 63 dias de cura e as suas características físicas. Além disso, analisou-se a cinza de sargaço por fluorescência de raios X, perda ao fogo, distribuição granulométrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e a área superficial específica. Determinou-se a densidade real das matérias-primas por picnometria de gás hélio e a distribuição granulométrica. Os resultados de difração de raios X e a derivada da termogravimetria das pastas cimentícias confirmaram a formação de hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio e a cinza de 20% que obteve maior perda de massa. A resistência à compressão das argamassa diminuiu com o aumento de 20% da cinza de sargaço. Com a ANOVA e o Teste de Tukey foi possível fazer a comparação entre as médias e obteve que a substituição de até 10% é aceitável nas argamassas. Comparando as caracterizações físicas, a argamassa de 20% teve maiores resultados de absorção de água, índices de vazios e massa específica real. Quanto maior teor de cinzas, maior será a porosidade encontrada nas argamassas. Assim, a utilização das algas de sargaço podem promover benefícios produtivos na economia circular.