Potencial of Sugarcane Bagace

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de vista da resistencia a compressao,argamassas com teores de CBC entre O e 30°/o indicaram a possibilidade de subs­

titui ao de ate 20°/o do cimento pela CBC.

Palavras-chave: manejo de resfduos, materiais de constru ao,desenvolvimento suste ntavel

Potential of sugarcane bagasse ash as a partial replacement material for Portland cement

_ ABSTRACT

This study is focused on the evaluation of the effects of the partial replacement of Portland cement by sugarcane bagasse ash (CBC) in mortars. The main objective ,,as to find a suitable destination for an agricultural residue generated in an increasing amount in Brazil,as a result of the boom of the use of ethanol as an alternative fuel to gasoline. Also,the use of CBC as a mineral admixture in mortars and concretes contributes to a decrease in the environmental impact of these n1aterials related to cement production. Experin1ental techniques were applied both for the CBC characterization and for the evaluation of its use as a mineral admixture in mortars,based on mechanical and physical tests. The yield of CBC from sugarcane bagasse burning was 10°/o (weight basis) . The CBC presented a Si02 content of 84°/o and a carbon content

of 5°/o . Silica presented both amorphous and crystalline (cristobalite and quartz) structure. The pozzolanicity index applied

indicates the reactivity of the CBC. Concerning the compression strength, the results from tests with mortars with up to

30°/o of CBC content indicated the viability of the partial substitution of cement by up to 20°/o of the CBC considered.

Key words: solid \Vaste management,building n1aterials, sustainable development

1 Eng0• Civil,Estudante de Doutorado,DENUFV,Vi:osa, MG,Fone: (031) 9172-5297, E-mail: modep@vicosa.ufv. br.

- Eng•. Agricola,Prof. Associada, DENUFV, Vi(osa,MG. Fone:(31) 3899-1884, E-mail(s):iftinoco@ufv.br;cfsouza@ufv.br.

- Eng0. Civil,Prof. do DEC/CEFET,MG. Fone: (31) 3319-6826, E-mail:crodrigues@civil.cefetmg.br

4 Eng•. Florestal,Estudante de Doutorado, DEF/UFV. Viosa, MG Fone: (31) 3891-5295, E-mail:e_neire@yahoo.com.br

354 Marcos 0. de Pau l a et al.

INTRODU

A necessidade de gera9ao de energia a parti r de fontes renovaveis vem impulsi onando a prod u9ao de alcool etanol a parti r da cana-de-a9ucar. 0 Brasil se posiciona, atualmen­ te, com o o maior produtor mundial de a9ucar e alcool e 1naior exportad or mundial de a9ucar. 0 Proalcool , Program a Naci­ onal do Alcool, e o n1aior programa comercial de ut il iza9ao de biom assa para a produ9ao de energia no mun do e repre­ sentou a in iciativa de maior sucesso n1u ndial, na substitui- 9ao de derivados de petr61eo no setor automotivo, med iante o uso do alcool como combust ivel (1nico n os veicu los movi­ dos a alcool h idratado; ainda hoje ha cerca de 4 milhoes de veicu los que u tiliza1n exclusiva1nente este derivado da cana como co1nbustivel, representando 40% da frota nacional. E nao se deve esquecer o i1nportante papel desen1penhado na solu9ao do probl ema da octanage1n da gasolina, subst itu in­ do o chumbo tetraetil a, alta1nente prejud icial a saude hu1na­ na, na mistura gasolina-alcool (gasohol), h oje aceita e usa­ da em praticamente todo o mun do.

Durante a extrai;:ao do caldo da cana-de-a9(1car e gerada grande quan t idade de baga90 (aproximadan1ente 30% da cana moida), b io1nassa de suma i mporta ncia como fonte energetica. Cerca de 95% de tod o o baga90 produzi do no Brasil sao queimados e1n caldeiras para gerai;:a o de vapor gerando, co1no residuo, a cinza de bagai;:o, cuja disposii;:ao nao obedece, na maior parte dos casos, a pra ti cas propicias, podendo-se contigurar em serio problen1a a1nbiental. Cons­ t ituida, basicamente, de sil ica, Si02 , a cinza do baga90 de

cana-de-a9ucar (CBC) ten1potencial para ser u t i lizada como

adi9ao mineral, substitu indo parte do cimento em argamas­ sas e concretos (Cordeiro et al., 2008).

A uti l izai;:ao pela construi;:ao civil de residuos gerados em outros setores da econom ia e vantajosa nao apenas em v ir­ tude do aumento da atividade industrial e, conseqUenten1en­ te, de subprodutos n1as, sobren1do, devido a redu9ao da dis­ pon ib i l i dade de 1nateri as-pri n1as nao ren ovavei s, tao necessarias as atividades da construi;:ao civi l convencional. Grande parte dos resid uos gerados pode ser reciclada, reu ti­ lizada, transfonn ada e incorporada, de modo a produzi r no­ vos materiais de construi;:ao e atender a crescente den1anda por tecnologia alternat iva de constru 9ao mais eficiente, eco­ n61nica e sustentavel (Savastano, 2003).

Dentre os residuos se destaca1n as cinzas 1ninerais oriun­ das de diferentes atividades agroindustriais, q ue apresen­ tan1 altas porcen tagens de sil ica e de outros 6xidos, poden­ do ser entao uti l izadas como pozol anas. A propriedade da pozolan a e a sua capacidade de reagir com o h idr6x ido de calcio liberado durante o processo de h idratai;:a o do cimen­ to, formando con1postos estaveis de poder aglomerante, ta is como os sil icatos e alun1inatos de calcio h idratados (Oli­ veira et al., 2004).

As pesquisas realizadas sobre o assunto estao concentra­ das na cinza da casca de arroz, que apresenta teores de Si02 usua lmente superiores a 90% (John et al., 2003); contudo,

investiga9oes demonstram que as cinzas de baga90 de cana­ de-ai;:ucar pode1n ter o 1n es1no poder de ut ilizai;:ao requeren­ do, entretan to, estudos 1nais aprofun dados.

R. B ras. Eng. Agrrc. Ambiental, v.13, n.3, p .353-357, 2009.

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Ante o exposto, esta pesq u isa teve como objetivo avaliar o poten cial de u t i l izai;:ao da cinza do baga90 da cana-de-a9u­ car como adit ivo m inera l na produ 9ao de pastas e arga1nas­ sas de ci1nento Portland.

MATERIAL E METODOS

A CBC foi obtida do baga90 da cana-de-ai;:ucar (BC), ori­ ginaria da Usina Jatiboca (Urucan ia, MG). 0 BC foi coleta­ do e quei1n ado em mufla, duran te 6 horas, a 600 °C;