ANÁLISE DE RESISTENCIA E DURABILIDADE DE CONCRETO COM SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADO MIÚDO POR CINZA DE CANA-DE-AÇÚCAR

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Um dos principais fatores causados pela excessiva demanda de matéria-prima são os impactos causados ao meio ambiente, tanto por sua extração, por serem fontes finitas, como por seu processo de desenvolvimento. Desta maneira, muitos estudos e diretrizes tem sido adotados afim de que tais impactos possam ser minimizados, abordando pincipalmente novas alternativas de materiais que apresentem menor impacto, a reciclagem e a reutilização de materiais.

No concreto, por exemplo, podem ser empregues medidas de substituição de seus constituintes, adições que proporcionem melhor rendimento ou utilização de tecnologias mais limpas para seu desenvolvimento. No Brasil, uma alternativa encontrada para tornar a construção mais sustentável, pode ser a substituição parcial de agregado miúdo por cinza proveniente da queima da cana-de-açúcar.

Esta alternativa pode ser considerada viável devido o Brasil ser o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, o que consequentemente ocasiona uma maior produção de cinza, produzindo uma proporção de 25 kg de cinza para cada tonelada de bagaço queimado. Segundo Lima et al(2009, p.88), há possibilidade real de substituir a areia em produtos cimentícios por resíduos da queima de cana-de-açúcar, afim de que sejam produzidos materiais para construção.

- JUSTIFICATICA

Baseando-se nos estudos de Andrade et al. (2007), é possível notar grande potencial de aproveitamento na substituição de areia natural por cinzas para fim de produção de materiais a base de cimento Portland. Este grande potencial de aproveitamento pode ser constatado devido a vultuosidade da produção de cana-de-açúcar no Brasil e a elevada utilização de areia natural na construção civil.

A implantação da prática de substituição de areia natural por cinza de cana-de-açúcar, pode ser considerada de grande relevância tanto ambientalmente como economicamente, pois evita o assoreamento em fundo de rios com a retirada da areia natural e dá nova utilidade a um resíduo que seria descartado.

2. OBJETIVOS[pic 14][pic 15]

2.1 OBJETIVO GERAL

O estudo em questão tem por finalidade a substituição parcial (0%, 30% e 50%) do agregado miúdo (areia) por cinza do bagaço de cana-de-açúcar na mistura do concreto de cimento Portland convencional, para buscar melhorias em sua resistência a compressão.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Propor quantidades significativas de cinza de bagaço de cana-de-açúcar à substituição;

- Analisar a reação da substituição das percentagens definidas de cinza de bagaço de cana-de-açúcar;

- Analisar os resultados dos ensaios de compressão e;

- Investigar possíveis melhorias na substituição do agregado miúdo.

4. MÉTODOS E TÉCNICAS

4.1 COLETA DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

A amostra escolhida para a realização do ensaio será coletada na Unidade Cocamar, no município de Maringá, noroeste do Paraná. A amostra irá ser obtida após a queima do bagaço de cana-de-açúcar, o qual será selecionado e coletado para análise um total de 25 kg, seguindo os padrões da norma NM 26/2003.

4.2 ENSAIO GRANULOMÉTRICO DA CINZA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

4.2.1 – Introdução

O ensaio de granulometria é realizado a partir da análise dos agregados afim de determinar as dimensões que o constitue e suas respectivas porcentagens. Este ensaio tem por objetivo determinar a curva granulométrica do material afim de otimisar a dosagem do concreto.

4.2.2 – Equipamentos

Os equipamentos necessários para o ensaio são: Balança (resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio); Estufa; Peneiras em série normal e intermediárias, fundo e tampa; agitador mecânico de peneiras; escovas ou pinceis de cerdas de nylon e de cerdas de latão e bandeja plástica ou metálica para determinar a massa específica.

4.2.3 – Procedimento

Primeiramente, seguindo os procedimentos da norma NM 27/2001, foi feita a subdivisão da amostra em duas sub-amostras, o qual a quantidade mínimade material para cada composição granulométrica está exposta na Tabela 2. Em seguida, a amostra de cinza do bagaço de cana passou por uma análise visual a fim de que qualquer impureza, como galhos, pedaços de bagaço não queimados completamente ou cascalhos pudessem ser retirados.

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Tabela 2: Quantidade mínima por amostra por ensaio.

(Fonte: ABNT, 2001)

Depois de realizada a análise visual, as duas sub-amostras foram levadas a uma estufa durante 12 horas, com uma temperatura de aproximadamente 100ºC a 105ºC, em seguida, foram retiradas e deixadas até atingir a temperatura ambiente, assim, posteriormente foi obtida as massas individuais.

Após as amostras secas,énecessário determinar a composição granulométrica de acordo com NBR NM 248/2003, afim de selecionar e distinguir a quantidade de amostra retida em cada peneira, e, desta forma, verificar se a amostra está de acordo com a granulometria para a utilização no concreto NBR 7211/2005. O mesmo procedimento deve ser realizado para as duas sub-amostras.

Portanto, é necessário que seja montado as peneiras limpas, seguindo a ondem crescente de suas aberturas a partir da base até o topo, devendo encaixar o fundo na base. Feito isso, deve-se colocar amostra na peneira superior, mas evitando colocar em grande quantidade de uma vez, para não formar uma película de solo e obstruir a peneira e não comprometer o peneiramento. A quantidade máxima a ser colocada em cada peneira está representada pela Tabela 3. Se a amostra escolhida possuir teor de material pulverulento considerável é necessário que siga os procedimentos da NBR NM 46, afim de que o teor de finos seja considerado no cálculo da composição granulométrica.

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Tabela 3: Máxima quantidade de material sobre as peneiras.

(Fonte: ABNT, 2001)

O processo de peneiramento pode ser realizado de maneira manual ou mecânica. Caso o