Avaliação de desempenho mecânico e de durabilidade em concretos autoadensáveis com resíduo de marmoraria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Mara Monaliza Linhares
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/41226
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2021.
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spelling Avaliação de desempenho mecânico e de durabilidade em concretos autoadensáveis com resíduo de marmorariaConcreto autoadensávelResíduo de marmorariaCimentoAnálise microestruturalDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2021.Com o crescimento da produção industrial, a indústria de rochas ornamentais produz uma quantidade significativa de resíduos gerados no processo de corte. Diversos estudos têm buscado a utilização deste resíduo em adição ao cimento Portland, como uma tentativa de melhorar as propriedades do concreto autoadensável (CAA). Outra alternativa de bastante interesse em estudo, que reduz significativamente as emissões de CO2, é a incorporação de materiais cimentícios suplementares (MCSs) no cimento, cuja mistura ternária entre argila calcinada e fíler calcário, combinada com cimento, vem sendo investigada para obter Limestone Calcined Clay Cement ou LC3. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo investigar o efeito da utilização do resíduo de marmoraria nas propriedades mecânicas e durabilidade de concretos autoadensáveis, como finos e como possibilidade de substituição do fíler calcário na composição do cimento LC3. Para isso, foi desenvolvido um programa experimental com quatro traços de pastas cimentícias e concretos autoadensáveis, utilizando três tipos de aglomerantes e o resíduo de marmoraria incorporado, cuja dosagem foi realizada através do programa Bétonlab Pro 3, que é baseado no Modelo de Empacotamento Compressível (MEC). Avaliou-se o comportamento do concreto no estrado fresco, realizando-se os ensaios de espalhamento, t500, índice de estabilidade visual, caixa L, funil V e massa específica, com a intenção de classificar o CAA de acordo com os critérios de autoadensabilidade apresentados na ABNT NBR 15823-1:2017. Para o estado endurecido, foram realizados os ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral, módulo estático de elasticidade à compressão, absorção de água por imersão, absorção de água por capilaridade, resistividade elétrica volumétrica e superficial, migração de cloretos no estado não estacionário e carbonatação acelerada. Foram investigadas também as mudanças microestruturais em pastas cimentícias, provocadas pela incorporação de resíduo de marmoraria, através da análise termogravimétrica e o ensaio de difração de raios-X. Com os critérios de autoadensabilidade e parâmetros de dosagem empregados, foi possível classificar todos concretos como autoadensáveis. Ficou evidente que os traços com a incorporação de resíduo de marmoraria como fino e em substituição ao fíler calcário na composição de cimento LC3, não apresentaram de forma geral uma redução significativa estatisticamente nas propriedades mecânicas, e para alguns parâmetros de durabilidade exibiram resultados positivos. No entanto, com relação as propriedades de carbonatação acelerada, o traço com cimento LC3 (RM) apresentou uma maior suscetibilidade, devido a redução da alcalinidade do concreto, gerada pela substituição de 45% de cimento Portland por metacaulim e resíduo de marmoraria. Assim, de modo geral, foi verificado a viabilidade da utilização de resíduo de marmoraria como alternativa de estabilização do concreto autoadensável e também como uma possibilidade na composição do cimento LC3, gerando alternativas viáveis para o uso deste resíduo na construção civil, a depender da aplicação dos elementos e de sua destinação final.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF).Regarding the manufacturing industry, the ornamental stone industry produces a significant amount of waste due to its cutting process. Several studies have tried to use this residue in addition to Portland cement, in an attempt to improve the properties of self- compacting concrete (SCC). Another alternative of interest, which significantly reduces CO2 emissions, is the incorporation of supplementary cementitious materials (SCMs) in cement, including ternary mixture between calcined clay and limestone filler, combined with cement, it has been investigated to obtain Limestone Calcined Clay Cement or LC3. Thus, this research aims to research the effect of using marble waste on the mechanical properties and durability of self- compacting concretes, such as fines, and as a possibility of replacing the limestone filler in the LC3 cement composition. For this, an experimental program was developed with four traces including self-compacting cementitious and concrete pastes, using three types of binders and the incorporated marble waste. The dosing process was calculated through the Bétonlab Pro 3 program, including the Compressible Packing Model (CPM). Several procedures were realized to evaluate the fresh-state concrete behavior, including spreading tests, t500, visual stability index, box L, funnel V, and specific mass, following ABNT NBR 15823-1: 2017 standard. Analyzes on the hardened concrete, including compressive strength, tensile strength, static modulus of elasticity, absorption of water immersion, absorption of water capillarity, volumetric and surface electrical resistivity, migration of non-stationary chlorides, and accelerated carbonation were executed. Microstructural changes on cementitious pastes, caused by the incorporation of marble waste, were also investigated through thermogravimetric analysis and the X-ray diffraction test. With the self-compacting criteria and dosing parameters, it was possible to classify the samples as self-compacting. It was clear that the traces with the incorporation of marble waste as fine and replacing the limestone filler in the cement composition of LC3, caused a not statistically significant reduction of the mechanical properties, and for some durability parameters, they showed better results. However, concerning the accelerated carbonation properties, the sample containing LC3 cement (RM) showed alkalinity reduction, generated by the replacement of 45% of Portland cement by metakaolin and marble waste. However, it was possible to verify the use of marble waste as an alternative to self-compacting concretes and also to LC3 cement compositions, showing an alternative to the use of marble on civil construction, attending to its application and final destination.Capuzzo, Valdirene Maria SilvaLameiras, Rodrigo de Melomaramonaliza19@gmail.comPereira, Mara Monaliza Linhares2021-06-22T01:31:18Z2021-06-22T01:31:18Z2021-06-212021-02-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, Mara Monaliza Linhares. Avaliação de desempenho mecânico e de durabilidade em concretos autoadensáveis com resíduo de marmoraria. 2021. 186 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/41226A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T19:21:13Zoai:repositorio.unb.br:10482/41226Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T19:21:13Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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