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Type: Dissertação
Title: Análise da influência do resíduo da lama de marmoraria como elemento de substituição parcial do cimento nas propriedades do concreto
Authors: Fabiana Madeira de Araújo
First Advisor: Eduardo Chahud
First Co-advisor: Maria Teresa Paulino Aguilar
First Referee: Eduardo Chahud
Second Referee: Maria Teresa Paulino Aguilar
Third Referee: Sidnea Eliane Campos Ribeiro
metadata.dc.contributor.referee4: Luciana Nunes de Magalhães
Abstract: Atividades econômicas e processos produtivos desenvolvidos na sociedade têm contribuído para a geração de resíduos. Em relação ao beneficiamento de rochas ornamentais, especialmente na fase do corte e polimento realizado por equipamentos à úmido, é gerado um tipo de resíduo denominado lama de marmoraria ou lama abrasiva, composta pela mistura do pó de diferentes tipos de rochas, água e restos de elementos abrasivos. Esse volume de resíduos vem apresentando um aumento significativo diante da demanda da construção civil e a grande participação de empresas brasileiras no mercado nacional e internacional em produção e exportação de rochas ornamentais. Em consequência, muitas empresas de marmoraria continuam descartando seus resíduos de forma irregular ou sem um devido tratamento adequado, sem previsão de utilização ou reuso, normalmente em aterros industriais ou aterrados em lugares clandestinos, poluindo o solo e água, e quando seco esse resíduo transforma em pó fino sendo prejudicial à saúde humana. No entanto, um dos problemas enfrentados em alguns municípios se refere à destinação final dos resíduos e neste sentido, o trabalho vem analisar a influência do uso do resíduo da lama de marmoraria (em pó) na massa do concreto (sem fins estruturais) como substituição parcial do peso do cimento. Vários estudos vêm sendo desenvolvidos para o aproveitamento do resíduo de rochas ornamentais e tem motivado a busca por alternativas tecnológicas viáveis, bem como sua aplicação como insumo na construção civil. Diante disso, quatro misturas de concreto contendo a lama de marmoraria, inclusive o traço de referência, foram preparadas e avaliadas a influência do resíduo nas propriedades mecânicas e nos parâmetros de durabilidade nas idades 3, 7, 14, 28, 60, 91, 120 e 180 dias através dos ensaios de resistência mecânica, módulo de elasticidade, resistividade elétrica superficial e volumétrica, absorção de água por imersão e capilaridade e trabalhabilidade. A metodologia experimental está embasada nos ensaios relacionados a finura, análise física, mineralógica, termogravimétrica e atividade pozolânica do resíduo. Neste sentido, os corpos de prova foram confeccionados com cimento Portland CPV ARI, areia média artificial, brita n° 1 e relação a/c de 0,53. O trabalho procurou investigar o efeito da adição do pó da lama de marmoraria em teores de 10%, 20% e 30% na mesma proporção em relação a substituição do peso do cimento. Os resultados indicam que a aplicação do resíduo nas misturas consideravelmente não influenciou em algumas propriedades, indicando que até 20% do pó da lama de marmoraria pode ser usado como substituição parcial do peso do cimento. No entanto, a partir de 20% de resíduo em substituição do cimento podem comprometer as características técnicas da mistura e afetar algumas propriedades no estado fresco e endurecido do concreto. Em conformidade com a durabilidade, a influência do resíduo parece não comprometer a resistividade elétrica superficial e volumétrica, mesmo apresentando uma queda com o aumento do teor de porcentagem do resíduo nas misturas. Verificou-se uma efetiva correlação entre os valores de resistência mecânica e a resistividade elétrica e módulo de elasticidade, porém pode- se dizer que a resistência e a absorção de água dos concretos estão inversamente relacionadas. Todavia, este resíduo da lama de marmoraria recolhido no tanque da empresa é formado por diferentes tipos de rochas e apresentou um ganho de resistência acima de 25 MPa aos 28 dias para as misturas contendo 10% e 20%. Dessa forma, o uso do resíduo pode colaborar para o desenvolvimento sustentável, podendo contribuir para a redução do consumo do cimento, bem como propiciar um destino final melhor ao resíduo.
Abstract: Economic activities and productive processes developed in society have contributed to the generation of waste. Regarding the processing of ornamental rocks, especially in the cutting phase and polishing carried out by equipment wet, a type of residue called marble slurry or abrasive slurry is generated consisting of the powder mix of different types of rock, water and residues of abrasive elements. This volume of waste is showing a significant increase on the construction demand and the large participation of brazilian companies in the domestic and international markets in the production and export of ornamental rocks. Consequently, many marble companies continue discarding their waste irregularly or without due appropriate treatment, with no provision for use or reuse, usually in industrial or grounded landfills in underground locations, polluting the soil and water, and when dry this residue becomes fine powder being harmful to human health. However, one of the problems in some municipalities relates to the disposal of waste in this sense, the work comes to analyze the influence of the use of the residue of marble slurry (powder) in the mass of concrete (without structural purposes) as a substitute partial weight of cement. Several studies have been developed for the use of the residue of ornamental and has motivated the search for viable alternative technologies and their application as raw material in construction. Thus, four mixtures of concrete containing marble slurry including the feature of reference, were prepared and evaluated the influence of residue on the mechanical properties and the durability parameters in aged 3, 7, 14, 28, 60, 91, 120 and 180 days through mechanical resistance, modulus of elasticity, surface and volume resistivity, by immersion and capillary water absorption and workability. The experimental methodology is grounded in trials relating fineness, physics analysis, mineralogical, thermogravimetric and pozzolanic activity of the residue. In this regard, the samples were prepared with Portland cement CPV ARI artificial medium sand, gravel 1 and w/c ratio of 0.53. The study aimed to investigate the effect of the addition of mud marble powder content of 10%, 20% and 30% in the same proportion to the replacement of cement weight. The results indicate that the application of the residue in the mixtures did not influence considerably on some properties, indicating that 20% of marble powder slurry can be used as partial replacement of cement weight. However, from 20% residue in partial replacement of cement may compromise the technical characteristics of the mixture and affect some properties of fresh and hardened concrete. In accordance with the durability, the influence of residue seems not impair the surface and volume resistivity, even showing a decrease with the increase of the residue percentage content of the mixtures. There was a correlation between effective values of mechanical resistance and electrical resistivity and modulus of elasticity, but it can say that the strength of concrete and water absorption are inversely related. However, this residue slurry collected in the marble company tank is formed by different types of rocks and showed a gain strength above 25 MPa at 28 days for the mixtures containing 10% and 20%. Thus, the use of waste contribute to sustainable development, contributing to the reduction of cement consumption, as well as providing a better final destination to the residue.
Subject: Construção civil
Concreto - Durabilidade
Concreto - Propriedades mecânicas
Resistividade elétrica
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MATERIAIS E DA CONSTRUÇÃO CIVIL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Construção Civil
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/30127
Issue Date: 26-Jun-2019
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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