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http://hdl.handle.net/1843/50463
Type: | Dissertação |
Title: | Uso de cinzas brutas de bagaço de cana-de-açúcar como material substitutivo no concreto |
Authors: | Wesley Silva de Oliveira |
First Advisor: | Carmen Couto Ribeiro |
First Co-advisor: | Marys Lene Braga Almeida |
First Referee: | Júnia Nunes de Paula |
Second Referee: | Marcel Maria Nascimento de Souza Soares |
Abstract: | O estudo apresenta o panorama da utilização de cinzas de bagaço de cana-de-açúcar, do tipo “bottom ashes”, originadas da queima em cogeradores de energia elétrica, com a finalidade de aplicação em concretos estruturais. Partindo da necessidade de caracterização dos concretos que empregam as cinzas, somada à crescente preocupação ambiental, que estimula a utilização eficiente dos materiais e o reaproveitamento de resíduos, apresenta-se uma revisão sistemática de literatura e o uso de cinzas brutas como material de substituição parcial de areia e cimento Portland em concreto, para corroborar com a possibilidade de tornar o resíduo em um coproduto. Para a substituição de cimento Portland por cinzas brutas, nos teores de 5, 10 e 15%, verifica-se que o ganho de resistência à compressão médio é de cerca de 1, 25 e 9%, o ganho de resistência à tração médio é de 3, 11 e 8%, respectivamente. O módulo de elasticidade para estes concretos é cerca de 20% menor que o apresentado pelo concreto de referência, no entanto é de 15 à 40% maior que os valores estimados seguindo metodologias propostas por normas estruturais. Os índices de vazios e taxas de absorção apresentaram valores inferiores à 20 e 10%, respectivamente, indicando boa durabilidade dos concretos produzidos. O potencial máximo de economia com as substituições de cimento em concretos nos teores de 5, 10 e 15%, para a produção de elementos estruturais prismáticos, são de 8, 25 e 18%. A partir deste estudo, verificase que a substituição parcial de cimento por cinzas brutas de bagaço de cana-de-açúcar apresenta viabilidade técnica e econômica para todos os teores testados, segundo os resultados obtidos para resistência à compressão, tração, módulo de elasticidade e absorção. Já a substituição parcial de areia por cinzas, embora seja capaz de incorporar maiores volumes de resíduos, o que é desejável do ponto de vista ambiental, apresenta bons resultados quando acompanhada de aditivo cristalizante |
Abstract: | The study presents an overview of the use of sugarcane bagasse ash ("bottom ashes" type), originated in cogenerators, with the purpose of application in structural concrete. Based on the need to characterize the concretes that use ash, and the growing environmental concern, which encourages the efficient use of materials and the reuse of waste, it’s presented a systematic literature review and the use of raw ash as a replacement material in concrete, to corroborate the possibility of turning the residue into a co-product. Replacements of Portland cement, in contents of 5, 10 and 15%, caused average compressive strength gains of 1, 25 and 9%, and average tensile strength gains of 3, 11 and 8%, respectively. The modulus of elasticity for these concretes was about 20% lower than the concrete with no material replacement, however the values raged from 15 to 40% higher than the estimated values. The void indices and absorption rates showed values below 20 and 10%, respectively, indicating good durability of the concretes. For the production of prismatic structural elements, the maximum savings potential from replacements of cement in concrete in 5, 10 and 15%, are 8, 25 and 18%, respectively. It was verified that the replacement of cement by raw sugarcane bagasse ash is technically and economically viable for all tested contents. On the other hand, the replacement of sand by ash only presents good results when accompanied by the addition of crystallizers. Although, this kind of replacement incorporates greater volumes of waste, which is desirable from an environmental perspective. |
Subject: | Construção civil Materiais de construção Cinza de bagaço de cana-de-açúcar Bagaço de cana Resíduos Concreto Cimento |
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/1843/50463 |
Issue Date: | 10-Dec-2021 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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