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Authors: Albernaz, Matheus Felipe Foggia
metadata.dc.contributor.advisor: Picanço, Aurélio Pessoa
Title: Emprego de resíduos de biomassas oriundos da produçao de cerâmica vermelha em substituição parcial do cimento Portland em concreto convencional
Keywords: Resíduos de biomassa; Substituição do cimento Portland; Otimização de resultados; Gestão sustentável; Biomass waste, replacement of Portland cement; Optimization of results; Sustainable management
Issue Date: 27-Oct-2022
Publisher: Universidade Federal do Tocantins
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEA
Citation: ALBERNAZ, Matheus Felipe Foggia. Emprego de resíduos de biomassas oriundos da produção de cerâmica vermelha em substituição parcial do cimento Portland em concreto convencional. 2022. 58f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Palmas, 2022.
metadata.dc.description.resumo: O concreto é o segundo material mais consumido no mundo, perdendo apenas para a água, por isso, o estudo executado possibilitou a avalição da substituição parcial do cimento por cinza de biomassa em concreto convencional, na qual buscou a mitigação dos custos envolvidos no descarte da cinza, a reutilização por meio de sua reinserção na cadeia produtiva e a diminuição da emissão de gases do efeito estufa, devido o fator clinquer. Esse trabalhou ocorreu através de um planejamento experimental executado pela metodologia do delineamento do composto central rotacional (DCCR) que levou em consideração o teor de substituição de cimento por cinza e o tempo de cura do concreto, onde forma mapeadas as influências destes parâmetros para os valores de teores de substituição entre 2% e 18% e o tempo de cura do concreto entre 0 e 35 dias, abarcando desde idades iniciais até idades finais. O objetivo de tal estudo foi a otimização da escolha das melhores combinações para poder se atingir os melhores resultados, o qual foi obtido através do gráfico de superfície de reposta encontrado para cada uma das respostas de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e absorção de água. Após a execução dos ensaios e de toda a análise executada, concluiu-se que apesar da cinza possuir alguns parâmetros fora das especificações das normativas, apresentou resultados satisfatórios, permitindo chegar ao traço com melhor desempenho, que ocorreu para o teor de substituição de 2,05% e tempo de cura de 26,20 dias, o qual obteve-se 36,82 ± 2,58 MPa. Os resultados também mostraram que essa substituição parcial é uma alternativa que além de sustentável, devido o fator clinquer, também possui grande viabilidade técnica pois pode ser empregado tanto para uso convencional quanto estrutural e, ainda, ajuda na redução da poluição, redução de consumo de materiais não renováveis e faz a reinserção de materiais na cadeia produtiva.
Abstract: Concrete is the second most consumed material in the world, second only to water, so the study carried out made it possible to evaluate the partial replacement of cement by biomass ash in conventional concrete, in which it sought to mitigate the costs involved in the disposal of ash, the reuse through its reinsertion in the production chain and the reduction of the emission of greenhouse gases, due to the clinker factor. This work took place through an experimental planning performed by the methodology of the design of the rotational central compound (DCCR) that took into account the content of replacement of cement by ash and the curing time of the concrete, where the influences of these parameters were mapped to the values of substitution contents between 2% and 18% and the curing time of the concrete between 0 and 35 days, covering from initial ages to final ages. The objective of this study was to optimize the choice of the best combinations in order to achieve the best results, which was obtained through the response surface graph found for each of the responses of compressive strength, tensile strength by diametrical compression and water absorption. After carrying out the tests and all the analysis performed, it was concluded that despite the ash having some parameters outside the specifications of the regulations, it presented satisfactory results, allowing to reach the trait with the best performance, which occurred for the substitution content of 2, 05% and curing time of 26.20 days, which resulted in 36.82 ± 2.58 MPa. The results also showed that this partial replacement is an alternative that, in addition to being sustainable, due to the clinker factor, also has great technical feasibility as it can be used for both conventional and structural use, and also helps to reduce pollution, reduce consumption of non-renewable materials and reinserts materials into the production chain.
URI: http://hdl.handle.net/11612/4402
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