Caraterização de argamassas auto-compactáveis com adição de lamas provenientes de uma ETA - Garcia, Sónia Santos (2011)
Nas últimas décadas a indústria da construção em geral tem procurado soluções sustentáveis para a reutilização de resíduos. Uma das áreas que oferece algum potencial de utilização de resíduos é a indústria do betão, em especial o betão auto-compactável (BAC) que exige a incorporação de uma grande quantidade de materiais finos para atingir a adequada viscosidade plástica. São já bem conhecidas algumas adições provenientes de resíduos, correntemente utilizadas na produção de betões, como sejam, as cinzas volantes, as escórias de alto-forno e a sílica de fumo. Outras adições têm sido produzidas em grande escala para serem utilizadas no BAC, como por exemplo o fíler calcário, proveniente da britagem e moagem de pedra calcária. Mais recentemente, vários estudos apontam como viável a utilização de fíler granítico proveniente de lamas produzidas no corte de pedras ornamentais. O trabalho desenvolvido na presente dissertação teve como objetivo principal avaliar o potencial de utilização das “lamas” provenientes de processos de clarificação de água para consumo humano, promovendo-as como um subproduto na substituição parcial do cimento, contribuindo, assim, para uma maior sustentabilidade. Tais lamas têm como destino atual a incineração, já que não podem ser depositadas em aterros comuns. Na fase preliminar do presente estudo procedeu-se à caracterização físico-química das lamas, que veio a revelar a presença de um elevado teor de carvão activado, susceptível de inviabilizar a sua utilização directa como adição. Nesse sentido, decidiu-se proceder à queima do material a diferentes temperaturas, de forma a obter amostras com diferentes teores de carvão activado. As lamas foram calcinadas numa mufla à temperatura de 500, 700 e 900 ºC durante 2 horas e a 950 ºC durante 5 horas. A análise da viabilidade de utilização das lamas foi efectuada indiretamente pela caraterização de argamassas adequadas à produção de betões auto-compactáveis. Foram produzidas argamassas com o material original (sem calcinação), com o material obtido da calcinação a 500, 700 e 900 ºC durante 2 horas e ainda com uma adição de fíler calcário que serviu de referência, por ser a adição mais utilizada no BAC e existirem já indicações claras sobre o seu comportamento. O material calcinado a 950 ºC durante 5 horas foi caracterizado, mas não foram produzidas argamassas com essa adição. As propriedades reológicas de todas as argamassas produzidas neste estudo, nomeadamente a tensão inicial de corte (avaliada indirectamente pelo ensaio de espalhamento) e a viscosidade plástica (avaliada indirectamente pelo ensaio de fluidez) foram mantidas aproximadamente constantes, situando-se num intervalo estreito e adequado à produção de betões auto-compactáveis. Os parâmetros avaliados incluíram as alterações nas dosagens de água e de superplastificante necessárias para obter tais propriedades reológicas e ainda a resistência à compressão das argamassas aos 28 dias de idade. O estudo revelou que o elevado teor em carvão activado inviabiliza a utilização desta lama na sua forma original, provocando um excessivo retardamento da presa (de vários dias), um aumento excessivo da dosagem de superplastificante e uma perda superior a 90% da resistência à compressão aos 28 dias. As argamassas obtidas com a lama calcinada durante duas horas a 500 e 700 ºC revelaram algumas pequenas melhorias face à amostra inicial, mas ainda assim, sem vantagens apreciáveis. Finalmente, a argamassa produzida com a lama calcinada a 900 ºC durante 2 horas, que revelou um teor de carvão activado inferior, mostraram melhorias significativas face às restantes argamassas da mesma adição (lama), ainda assim, com desvantagem face à argamassa apenas com fíler calcário, que revelou sempre menores dosagem de superplastificante e resistência à compressão substancialmente superior. Do presente estudo conclui-se que as lamas em análise só poderão ser usadas em betões auto-compactáveis após tratamento térmico, o que poderá conduzir a custos elevados de calcinação e consequente impacte ambiental negativo, que deverá ser avaliado.