Estudo da viabilidade técnica para a utilização do rejeito passivo de carvão mineral, na confecção de blocos de concreto

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Tokarski, Rosângela Basso
• Orientador(a): Matoski, Adalberto
• Banca de defesa: Catai, Rodrigo Eduardo , Lima, Adauto José Miranda de , Nagalli, André , Marques Filho, Jose , Kanning, Rodrigo Cezar
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Carvão; Concreto - Testes; Blocos de concreto; Materiais de construção - Vida útil; Construção civil; Estudos de viabilidade; Sustentabilidade; Resíduos como material de construção; Coal; Concrete - Testing; Concrete blochs; Building materials - Service life; Building; Feasibility studies; Sustainability; Waste products as building materials
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30957

A preservação do meio ambiente é uma prioridade para que se ofereça uma vida com dignidade para a humanidade e suas gerações futuras. A agressão causada pela retirada de minérios e produtos naturais para serem destinados a diversos fins de consumo é uma realidade. A indústria da construção civil contribui de várias formas com a degradação, e uma delas é a fabricação do cimento. A indústria da mineração de carvão também contribui com os depósitos de rejeitos no entorno das carboníferas. Porém atualmente, 38,5% da energia consumida no mundo vem do carvão mineral, cujas reservas existentes tem capacidade para suprir mais 190 anos no ritmo atual de extração e consumo. No Brasil as reservas de carvão mineral estão localizadas na região Sul. A extração do carvão descarta como rejeito em torno de 60% a 70% do total retirado da mina, 4,7 mil toneladas por ano ficam em forma de rejeitos, gerando assim um enorme passivo ambiental. O objetivo desta pesquisa é estudar a viabilidade técnica de produção de blocos de concreto substituindo parte do cimento pelo rejeito passivo de carvão mineral (RPCM) para ser utilizados na construção civil, diminuindo assim o passivo ambiental causado pelo rejeito e pela fabricação do cimento. A metodologia da pesquisa foi dividida em três fases, a fase 1 utilizou quatro tipos de cimentos: CP IV 32- RS, CP V-ARI, CP II-Z-32, CP II-F-32, testando a compatibilidade dos mesmos com o cimento em porcentagens de 5% e 10% de RPCM substituindo o cimento no traço do concreto, determinando assim o cimento a ser utilizado nas fases 2 e 3 da pesquisa. O cimento CP II-Z-32 foi o que apresentou a melhor compatibilidade com o rejeito. Na fase 2 da pesquisa foram usadas três porcentagens diferentes de RPCM, 10%, 20%, 30% de RPCM substituindo o cimento no traço do concreto, e o traço de referência, submetidos a tempos de cura diferentes, 28, 60, 90 e 365 dias. Após a cura foram submetidos a ensaios físicos, mecânicos, análise química por FRX, análise mineralógica por DRX, análise da microestrutura do concreto pelo MEV, testes de lixiviação e solubilização. Ensaios de durabilidade: análise de envelhecimento acelerado na câmara de climatização, câmara de carbonatação e ataque interno por sulfatos. Os resultados indicaram que substituir 30% do cimento por rejeito passivo de carvão mineral no concreto para moldagem dos blocos atende as especificações da norma. Na fase 3 foram moldados os blocos, cuja caracterização resultou em blocos com 30% de rejeito passivo de carvão mineral com resistência a compressão de 5,61 MPa, permitido para blocos estruturais em edificações de até 5 pavimentos.