Estudo da adição conjunta da cinza do bagaço da cana-de-açúcar e do resíduo cerâmico na produção de tijolos maciços de solo-aglomerante(s)
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30413 |
Resumo: | As indústrias da construção civil e do agronegócio estão sob enorme pressão advinda do aperfeiçoamento da legislação ambiental, visando à elaboração de processos e produtos que necessitem na sua fabricação de menor quantidade de energia e que possam ao final do seu ciclo de vida ser reaproveitados. No agronegócio brasileiro a cana-de-açúcar é um produto agrícola com os menores custos de produção no mundo. A calcinação do bagaço da cana gera a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) que é um passivo ambiental que pode contaminar o solo e o lençol freático. Essa realidade, concernente a geração de volumes expressivos de resíduos, repete-se na cadeia produtiva da construção civil, destacando-se as perdas advindas da quebra de tijolos cerâmicos, nos processos de transporte, armazenamento e uso para edificação de alvenarias sem fins estruturais. O resíduo cerâmico (RC), oriundo da quebra do tijolo cerâmico, quando cominuído aumentará a superfície específica das suas partículas e possibilitará maior reatividade. Logo, o emprego da CBC e do RC no processo de fabricação de tijolos maciços de solo-aglomerante(s) é viável tecnicamente devido à possibilidade de ocorrência da atividade pozolânica, ou seja, a formação de silicatos e aluminatos de cálcio hidratados, decorrente da recombinação da sílica e alumina desorganizadas existentes nos mesmos e no solo lateritico com a fase Portlandita (Ca(OH)2), formada a partir da hidratação do cimento e da constituição química da cal hidratada. Esse estudo científico realizou a caracterização física, mineralógica e química do solo, cal, cimento, CBC e RC. Depois foram moldados tijolos maciços de solo-aglomerante(s) sem e com teores de 2% e 4% de RC e 2% de CBC e submetidos a ensaios de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade modificada. As amostras que apresentaram resultados mais significativos nos experimentos foram enviadas para a realização dos ensaios de DRX e MEV. A composição ternária, solo, 12% cimento e 4% RC e a quaternária, solo, 12% cimento, 2% CBC e 2% RC apresentaram os melhores resultados em relação às propriedades físicas e mecânicas anteriormente citadas. |
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Duarte, João BatistaSantos Júnior, Olavo Francisco dosGondim, Priscylla Cinthya AlvesMarques, Sheyla Karolina JustinoSilva, Vamberto Monteiro daAcchar, Wilson2020-10-14T16:55:56Z2020-10-14T16:55:56Z2020-08-20DUARTE, João Batista. Estudo da adição conjunta da cinza do bagaço da cana-de-açúcar e do resíduo cerâmico na produção de tijolos maciços de solo-aglomerante(s). 2020. 128f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30413As indústrias da construção civil e do agronegócio estão sob enorme pressão advinda do aperfeiçoamento da legislação ambiental, visando à elaboração de processos e produtos que necessitem na sua fabricação de menor quantidade de energia e que possam ao final do seu ciclo de vida ser reaproveitados. No agronegócio brasileiro a cana-de-açúcar é um produto agrícola com os menores custos de produção no mundo. A calcinação do bagaço da cana gera a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) que é um passivo ambiental que pode contaminar o solo e o lençol freático. Essa realidade, concernente a geração de volumes expressivos de resíduos, repete-se na cadeia produtiva da construção civil, destacando-se as perdas advindas da quebra de tijolos cerâmicos, nos processos de transporte, armazenamento e uso para edificação de alvenarias sem fins estruturais. O resíduo cerâmico (RC), oriundo da quebra do tijolo cerâmico, quando cominuído aumentará a superfície específica das suas partículas e possibilitará maior reatividade. Logo, o emprego da CBC e do RC no processo de fabricação de tijolos maciços de solo-aglomerante(s) é viável tecnicamente devido à possibilidade de ocorrência da atividade pozolânica, ou seja, a formação de silicatos e aluminatos de cálcio hidratados, decorrente da recombinação da sílica e alumina desorganizadas existentes nos mesmos e no solo lateritico com a fase Portlandita (Ca(OH)2), formada a partir da hidratação do cimento e da constituição química da cal hidratada. Esse estudo científico realizou a caracterização física, mineralógica e química do solo, cal, cimento, CBC e RC. Depois foram moldados tijolos maciços de solo-aglomerante(s) sem e com teores de 2% e 4% de RC e 2% de CBC e submetidos a ensaios de resistência à compressão simples, absorção de água e durabilidade modificada. As amostras que apresentaram resultados mais significativos nos experimentos foram enviadas para a realização dos ensaios de DRX e MEV. A composição ternária, solo, 12% cimento e 4% RC e a quaternária, solo, 12% cimento, 2% CBC e 2% RC apresentaram os melhores resultados em relação às propriedades físicas e mecânicas anteriormente citadas.The civil construction and agribusiness industries are under enormous pressure from the improvement of environmental legislation, aiming at the elaboration of processes and products that require less energy production and that can be reused at the end of their life cycle. In Brazilian agribusiness sugarcane is an agricultural product with the lowest production costs in the world. Calcination of sugarcane bagasse generates sugarcane bagasse (CBC) ash which is an environmental liability that can contaminate the soil and groundwater. This reality, concerning the generation of expressive volumes of waste, is repeated in the productive chain of civil construction, especially the losses resulting from the breaking of ceramic bricks, in the transportation, storage and use processes for the construction of masonry without structural purposes. The ceramic residue (RC), from the breaking of the ceramic brick, when comminuted will increase the specific surface of its particles and allow greater reactivity. Therefore, the use of BCC and RC in the process of manufacturing solid bricks of soil-binder (s) is technically feasible due to the possibility of occurrence of pozzolanic activity, that is, the formation of hydrated calcium silicates and aluminates resulting from recombination of the disorganized silica and alumina existing in the same and in the lateritic soil, with the portlandite phase (Ca(OH)2), formed from the hydration of the cement and the chemical constitution of the hydrated lime. This scientific study carried out the mineralogical and chemical characterization of soil, lime, cement, CBC and RC. Then solid bricks of soil-binder (s) with and without 2% and 4% of RC and 2% of CBC were molded and subjected to tests of resistance to simple compression, water absorption and modified durability. The samples that presented the most significant results in the experiments were sent to perform the XRD and SEM tests. The ternary composition soil, 12% cement and 4% RC and the quaternary soil, 12% cement, 2% CBC and 2% RC showed the best results in relation to the aforementioned physical and mechanical properties.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilCinza da cana-de-açúcarResíduo cerâmicoAtividade pozolânica e tijolos maciçosEstudo da adição conjunta da cinza do bagaço da cana-de-açúcar e do resíduo cerâmico na produção de tijolos maciços de solo-aglomerante(s)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTEstudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.txtEstudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain218695https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30413/2/Estudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.txt4b171e285e61e1c75931f27e6b9b4661MD52THUMBNAILEstudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.jpgEstudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1334https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30413/3/Estudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdf.jpg323ba950fc0a4bcd4b07623071d0fa2aMD53ORIGINALEstudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdfapplication/pdf3206397https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30413/1/Estudoadicaoconjunta_Duarte_2020.pdfddbf134358e0dd5c0cef4629e01d7134MD51123456789/304132020-10-18 04:54:15.947oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/30413Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-10-18T07:54:15Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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