Análise térmica e mecânica de concretos produzidos com incorporação de resíduos de materiais refratários

Abstract

RESUMO: O aumento desordenado da quantidade de resíduos da construção civil tem se tornado uma preocupação em todo o mundo em função de questões ambientais, econômicas e sociais. Neste contexto o emprego de resíduos da construção civil como fonte alternativa de matéria-prima tem se mostrado como uma opção consideravelmente eficiente no sentido de reduzir os impactos ambientais. Devido a potencialidade apresentada, pesquisas tem sido desenvolvidas considerando-se a viabilidade técnica e ambiental para incorporação de resíduos cerâmicos na industria da construção civil. Diante disto, este trabalho tem como objetivo principal analisar o efeito da temperatura no comportamento físico e mecânico de corpos de prova de concreto produzidos com a substituição dos agregados naturais por resíduos de tijolos refratários gerados em uma industria de papel e celulose localizada na região de Ponta Grossa/PR. Com este objetivo em mente, os resíduos de tijolos refratários foram coletados de seus locais de origem e levados ate as centrais de reciclagem para o processamento destes materiais na forma de agregados. A partir da obtenção do traço referencia foram preparados quatro diferentes tipos de dosagens com substituição dos agregados reciclados. Os níveis de incorporação dos resíduos de tijolos refratários foram inicialmente de 25% ate finalmente 100%, em relação a massa. Para estudar essas matrizes cimenticias, foi fixado o slump em 70 ± 10 mm e utilizado aditivo plastificante em alguns traços. Na seqüência, foram confeccionados corpos de prova cilíndricos de dimensões 10 cm x 20 cm, que foram ensaiados em laboratório a temperatura ambiente e apos a elevação de temperatura. A temperatura ambiente foi verificada a resistência mecânica a compressão simples, modulo de elasticidade, absorção de água, índice de vazios e massa especifica, com base nas Normas Brasileiras. Já apos exposição a temperaturas de 110°C, 600°C e 900°C foram analisadas a resistência a compressão, perda de massa e analise visual dos corpos de prova. Desta forma, foi possível concluir que os índices de substituição de areia por resíduos de tijolos refratários trouxeram resultados satisfatórios quando comparados com o traço referencia. Assim, a seleção de um teor adequado de incorporação de resíduos de tijolos refratários pode levar a um melhor desempenho dos concretos quando submetidos a temperaturas

ABSTRACT: The disorderly increase in the amount of waste from construction has become a concern worldwide due to environmental, economic and social issues. In this context, the use of construction waste as an alternative source of raw material has proved to be a considerably efficient option in reducing environmental impacts. Due to the presented potential, researches have been developed considering the technical and environmental feasibility for the incorporation of ceramic residues in the construction industry. The main objective of this work is to analyze the effect of temperature on the physical and mechanical behavior of concrete specimens produced with the substitution of natural aggregates for refractory brick residues generated in a pulp and paper industry located in the Ponta region Grossa / PR. With this objective in mind, the refractory brick residues were collected from their places of origin and taken to the recycling centers for the processing of these materials in the form of aggregates. From the reference trace, four different types of dosages were prepared with substitution of the recycled aggregates. The incorporation levels of the refractory brick residues were initially from 25% to finally 100%, relative to the mass. To study these cementitious matrixes, the slump was fixed at 70 ± 10 mm and plasticizer additive was used in some traces. Then, cylindrical specimens of dimensions 10 cm x 20 cm were made, which were tested in laboratory at room temperature and after temperature rise. At room temperature, the mechanical resistance to simple compression, modulus of elasticity, water absorption, voids index and specific mass was verified, based on the Brazilian Standards. After exposure to temperatures of 110 ° C, 600 ° C and 900 ° C the compressive strength, mass loss and visual analysis of the specimens were analyzed. In this way, it was possible to conclude that the sand substitution indexes for refractory brick residues presented satisfactory results when compared with the reference trace. Thus, selection of an appropriate content of incorporation of refractory brick residues may lead to better performance of concretes when subjected to temperatures