???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1445
Tipo do documento: Tese
Título: Influência da substituição de agregado fino e água de amassamento por resíduos industriais na produção de argamassa e concreto alternativo
Título(s) alternativo(s): Influence of the replacement of fine aggregate and water by industrial waste on the production of mortar and alternative concrete
Autor: Paiva, Fábio Friol Guedes de 
Primeiro orientador: Kinoshita, Angela Mitie Otta
Primeiro membro da banca: Kinoshita, Angela Mitie Otta
Segundo membro da banca: Costa , Sergio Marques
Terceiro membro da banca: Okimoto, Fernando Sérgio
Quarto membro da banca: Pires, Ana Maria
Quinto membro da banca: Teixeira, Silvio Rainho
Resumo: 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.
Abstract: The increasing demand for more spaces in industrial sanitary landfills and the correct management for final disposal of waste require new technological alternatives for its reuse. In this sense, aiming to reduce the consumption of drinking water and river sand in civil construction, mortars and concrete were produced with river sand replaced by 0, 25 and 50% of Waste Foundry Sand (ADF) contaminated with phenolic resin, as well as mixing water by sugarcane vinasse (0, 20, 40, 60, 80 and 100% replacement). Three ADFs were used, being named by the amount of resin present, being ADF1 (low resin content), ADF2 (high resin content) and ADF2T (high resin content treated). Initially these residues were studied separately, in mortar (smaller scale), in order to evaluate their influence on the morphological and physical-mechanical properties of the mortars and later, the proportions with the best performances were applied in the production of a new alternative concrete. The results showed that sugarcane vinasse, due to the presence of sucrose in its composition, resulted in a delay in hardening when used in up to 20% for water replacement, in addition to increased workability, in proportions higher than 60 %. In addition, the mechanical results of the mortars with up to 60% replacement showed similar performances to the control mortar in the periods of 28 and 91 days of curing. Durability tests showed that sucrose contributes to the reduction of water loss in the hydration process, reducing accessible pores and penetration susceptible to weathering, resulting in more durable materials. The substitution of river sand for different ADF showed that the greater amount of chemical contaminant in the ADF2 particle was the main factor for the marked reduction of the mechanical resistance (up to 50%), since the sand particles involved with resin present low adhesion with the cement matrix. Leaching tests showed that the phenolic resin present in the ADF presents levels above the normative limits for ADF2 and ADF2T. However, when analyzing the broken and crushed mortars, it was observed that the alkaline cement matrix contributed to an even greater release of total phenols. Finally, concretes were developed with both residues for structural application. Using 60% vinasse replacing water and 25% of ADF2T replacing natural sand, according to previous results, a concrete with 94% of the mechanical strength compared to the control concrete was obtained, with workability between 10 and 16 cm and low porosity, being able to have structural application with conventional concrete (ABNT NBR 8953:2015), as well as some types of pavements and elements of foundations. It is concluded that these industrial residues present satisfactory mechanical properties for application in mortars and alternative concretes. However, more efficient treatments should be studied for the total removal of the phenolic resin from the ADF, allowing its application in cementitious materials.
Palavras-chave: areia descartada de fundição
vinhaça da cana-de-açúcar
durabilidade
lixiviação
compósitos cimentícios
waste foundry sand
sugarcane vinasse
durability
leaching
cement composites
Área(s) do CNPq: OUTROS::CIENCIAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Oeste Paulista
Sigla da instituição: UNOESTE
Departamento: Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional
Programa: Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional
Citação: PAIVA, Fábio Friol Guedes de. Influência da substituição de agregado fino e água de amassamento por resíduos industriais na produção de argamassa e concreto alternativo. 2022. 93 f. Tese (Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional) - Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1445
Data de defesa: 20-Jun-2022
Appears in Collections:Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
FABIO FRIOL GUEDES DE PAIVA.pdf287 kBAdobe PDFThumbnail

Download/Open Preview


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons