Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45247 |
Resumo: | A pasta de cimento é a união de dois insumos: água e cimento. A partir dela são preparados concretos e argamassas, elementos mais consumidos na indústria da construção. Diante desta grande demanda, surgem alguns questionamentos sobre o impacto ambiental quanto ao elevado consumo de recursos naturais. Neste sentido, pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o propósito de minimizar o consumo de bens não renováveis através de substituição por produtos oriundos de outras atividades produtivas. Dentro desta perspectiva está a manipueira, subproduto líquido resultante do processo de prensagem das raízes de mandioca com alto teor de ácido cianídrico e elevada demanda bioquímica de oxigênio. Seu descarte normalmente é feito em corpos d’água causando alteração da capacidade de autodepuração e eutrofização, ou através do acúmulo em pequenas áreas circundantes do local de produção sem tratamento prévio. Considerando que em 2020 o Brasil foi responsável pela produção de 18,96 milhões de toneladas da raiz de mandioca tornam-se relevantes estudos para mitigação deste impacto ambiental. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento da pasta de cimento produzida com manipueira em substituição à água, quanto as propriedades físicas e mecânicas e microestutura. Os materiais foram caracterizados e sete pastas preparadas com diferentes teores de substituição (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75% e 100%) para análise das propriedades no estado fresco e endurecido. No estado fresco, a presença da manipueira provocou retardo do tempo de pega até 66% em relação à pasta de referência e comportamento plastificante às pastas de cimento em todas as formulações propostas. No estado endurecido, foi constatado um aumento da resistência à compressão em 28% na formulação com 20% de substituição, e uma queda acentuada nas proporções de 75% e 100% de substituição quando comparadas à pasta de referência. Foi verificada ainda a diminuição da massa específica, aumento do índice de vazios e absorção por capilaridade em todas as proporções de substituição. A partir dos resultados encontrados foram realizadas análises microestruturais nas amostras das composições de 20% e 100%. Percebeu-se a formação de flocos silicato hidratado (CSH) na pasta com 20% de substituição, e etringita tardia na pasta com 100%. Assim, conclui-se que a manipueira estudada pode ser utilizada em pastas de cimento substituindo até 20% da água de hidratação, uma vez que suas propriedades foram melhoradas. No entanto, a incorporação da manipueira em maiores teores de substituição, prejudicaram o processo de hidratação do cimento. |
id |
UFRN_8afad401721e28c8034d2414f1007abb |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/45247 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Pipolo, Lisieux Feitosa GondimSilva, Vamberto Monteiro da67456863415http://lattes.cnpq.br/7962325767490100Lucena, Luciana de Figueiredo Lopeshttp://lattes.cnpq.br/5893551656862490Silva, Jaqueligia Brito dahttp://lattes.cnpq.br/5948828937239319Marques, Sheyla Karolina Justinohttp://lattes.cnpq.br/3917387578549073Acchar, Wilson2021-12-07T20:54:12Z2021-12-07T20:54:12Z2021-07-28PIPOLO, Lisieux Feitosa Gondim. Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira. 2021. 104f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45247A pasta de cimento é a união de dois insumos: água e cimento. A partir dela são preparados concretos e argamassas, elementos mais consumidos na indústria da construção. Diante desta grande demanda, surgem alguns questionamentos sobre o impacto ambiental quanto ao elevado consumo de recursos naturais. Neste sentido, pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o propósito de minimizar o consumo de bens não renováveis através de substituição por produtos oriundos de outras atividades produtivas. Dentro desta perspectiva está a manipueira, subproduto líquido resultante do processo de prensagem das raízes de mandioca com alto teor de ácido cianídrico e elevada demanda bioquímica de oxigênio. Seu descarte normalmente é feito em corpos d’água causando alteração da capacidade de autodepuração e eutrofização, ou através do acúmulo em pequenas áreas circundantes do local de produção sem tratamento prévio. Considerando que em 2020 o Brasil foi responsável pela produção de 18,96 milhões de toneladas da raiz de mandioca tornam-se relevantes estudos para mitigação deste impacto ambiental. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento da pasta de cimento produzida com manipueira em substituição à água, quanto as propriedades físicas e mecânicas e microestutura. Os materiais foram caracterizados e sete pastas preparadas com diferentes teores de substituição (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75% e 100%) para análise das propriedades no estado fresco e endurecido. No estado fresco, a presença da manipueira provocou retardo do tempo de pega até 66% em relação à pasta de referência e comportamento plastificante às pastas de cimento em todas as formulações propostas. No estado endurecido, foi constatado um aumento da resistência à compressão em 28% na formulação com 20% de substituição, e uma queda acentuada nas proporções de 75% e 100% de substituição quando comparadas à pasta de referência. Foi verificada ainda a diminuição da massa específica, aumento do índice de vazios e absorção por capilaridade em todas as proporções de substituição. A partir dos resultados encontrados foram realizadas análises microestruturais nas amostras das composições de 20% e 100%. Percebeu-se a formação de flocos silicato hidratado (CSH) na pasta com 20% de substituição, e etringita tardia na pasta com 100%. Assim, conclui-se que a manipueira estudada pode ser utilizada em pastas de cimento substituindo até 20% da água de hidratação, uma vez que suas propriedades foram melhoradas. No entanto, a incorporação da manipueira em maiores teores de substituição, prejudicaram o processo de hidratação do cimento.Cement paste is the union of two inputs: water and cement. From it, concrete and mortar are prepared, which are the most consumed elements in the construction industry. Given this great demand, some questions arise about the environmental impact of the high consumption of natural resources. In this sense, researches have been developed to minimize the consumption of non-renewable goods by replacing them with products from other productive activities. Within this perspective is manipueira, a liquid by-product resulting from the pressing process of cassava roots with a high content of hydrocyanic acid and high biochemical oxygen demand. Its disposal is normally done in water bodies, causing changes in the self-purification and eutrophication capacity, or through accumulation in small areas surrounding the production site without prior treatment. Considering that in 2020 Brazil was responsible for the production of 18.96 million tons of cassava root, studies to mitigate this environmental impact are relevant. The objective of this research is to analyze the behavior of cement paste produced with manipueira as a substitute for water, in terms of physical and mechanical properties and microstructure. The materials were characterized and seven pastes prepared with different replacement contents (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75%, and 100%) for analysis of properties in the fresh and hardened state. In the fresh state, the presence of manipueira caused a delay in setting time up to 66% about the reference paste and plasticizing behavior to the cement pastes in all the proposed formulations. In the hardened state, an increase in compressive strength of 28% was found in the formulation with 20% replacement, and a sharp drop in the proportions of 75% and 100% replacement when compared to the reference paste. It was also verified a decrease in specific mass, increase in the void index, and capillary absorption in all replacement ratios. From the results found, microstructural analyzes were performed on samples of 20% and 100% compositions. It was noticed the formation of hydrated silicate flakes (CSH) in the paste with 20% replacement, and late ettringite in the paste with 100%. Thus, it is concluded that the studied manipueira can be used in cement pastes replacing up to 20% of the hydration water since its properties have been improved. However, the incorporation of manipueira in higher levels of replacement harmed the cement hydration process.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVILUFRNBrasilBiopolímeroManipueiraHidratação do cimentoÁgua residualSustentabilidadeEstudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueirainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudopastacimento_Pipolo_2021.pdfapplication/pdf1287763https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45247/1/Estudopastacimento_Pipolo_2021.pdf80aba688ab1c881061462d1bb153a95cMD51123456789/452472022-05-02 12:29:20.159oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/45247Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-05-02T15:29:20Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
title |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
spellingShingle |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira Pipolo, Lisieux Feitosa Gondim Biopolímero Manipueira Hidratação do cimento Água residual Sustentabilidade |
title_short |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
title_full |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
title_fullStr |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
title_full_unstemmed |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
title_sort |
Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira |
author |
Pipolo, Lisieux Feitosa Gondim |
author_facet |
Pipolo, Lisieux Feitosa Gondim |
author_role |
author |
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Lucena, Luciana de Figueiredo Lopes |
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5893551656862490 |
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Silva, Jaqueligia Brito da |
dc.contributor.referees2Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5948828937239319 |
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv |
Marques, Sheyla Karolina Justino |
dc.contributor.referees3Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3917387578549073 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Pipolo, Lisieux Feitosa Gondim |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Silva, Vamberto Monteiro da |
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv |
67456863415 |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7962325767490100 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Acchar, Wilson |
contributor_str_mv |
Silva, Vamberto Monteiro da Acchar, Wilson |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Biopolímero Manipueira Hidratação do cimento Água residual Sustentabilidade |
topic |
Biopolímero Manipueira Hidratação do cimento Água residual Sustentabilidade |
description |
A pasta de cimento é a união de dois insumos: água e cimento. A partir dela são preparados concretos e argamassas, elementos mais consumidos na indústria da construção. Diante desta grande demanda, surgem alguns questionamentos sobre o impacto ambiental quanto ao elevado consumo de recursos naturais. Neste sentido, pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o propósito de minimizar o consumo de bens não renováveis através de substituição por produtos oriundos de outras atividades produtivas. Dentro desta perspectiva está a manipueira, subproduto líquido resultante do processo de prensagem das raízes de mandioca com alto teor de ácido cianídrico e elevada demanda bioquímica de oxigênio. Seu descarte normalmente é feito em corpos d’água causando alteração da capacidade de autodepuração e eutrofização, ou através do acúmulo em pequenas áreas circundantes do local de produção sem tratamento prévio. Considerando que em 2020 o Brasil foi responsável pela produção de 18,96 milhões de toneladas da raiz de mandioca tornam-se relevantes estudos para mitigação deste impacto ambiental. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento da pasta de cimento produzida com manipueira em substituição à água, quanto as propriedades físicas e mecânicas e microestutura. Os materiais foram caracterizados e sete pastas preparadas com diferentes teores de substituição (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75% e 100%) para análise das propriedades no estado fresco e endurecido. No estado fresco, a presença da manipueira provocou retardo do tempo de pega até 66% em relação à pasta de referência e comportamento plastificante às pastas de cimento em todas as formulações propostas. No estado endurecido, foi constatado um aumento da resistência à compressão em 28% na formulação com 20% de substituição, e uma queda acentuada nas proporções de 75% e 100% de substituição quando comparadas à pasta de referência. Foi verificada ainda a diminuição da massa específica, aumento do índice de vazios e absorção por capilaridade em todas as proporções de substituição. A partir dos resultados encontrados foram realizadas análises microestruturais nas amostras das composições de 20% e 100%. Percebeu-se a formação de flocos silicato hidratado (CSH) na pasta com 20% de substituição, e etringita tardia na pasta com 100%. Assim, conclui-se que a manipueira estudada pode ser utilizada em pastas de cimento substituindo até 20% da água de hidratação, uma vez que suas propriedades foram melhoradas. No entanto, a incorporação da manipueira em maiores teores de substituição, prejudicaram o processo de hidratação do cimento. |
publishDate |
2021 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-12-07T20:54:12Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-12-07T20:54:12Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-07-28 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
PIPOLO, Lisieux Feitosa Gondim. Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira. 2021. 104f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45247 |
identifier_str_mv |
PIPOLO, Lisieux Feitosa Gondim. Estudo da pasta de cimento com substituição parcial e total da água de hidratação por manipueira. 2021. 104f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45247 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45247/1/Estudopastacimento_Pipolo_2021.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
80aba688ab1c881061462d1bb153a95c |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802117852613836800 |