Análise da resistência de concretos com areia de fundição e cinza de casca de arroz

Ano: 2017 | Volume: 9 | Número: 1

Autores: Cristiane Carine dos Santos, Diorges Carlos Lopes

Palavras-chave: resíduos, adições minerais, areias residuais

Resumo Português:

Os cuidados e as preocupações relacionados ao meio ambiente tornam-se cada vez mais intensos, sendo necessário encontrar alternativas que ajudem a minimizar os impactos que são continuamente causados. Através de pesquisas, surgiram alternativas de reutilizar resíduos que podem aumentar a resistência do concreto e contribuir para a sustentabilidade, ao invés de serem descartados inadequadamente. Como no Rio Grande do Sul e demais estados do Brasil, a produção de arroz é intensa, gera-se um grande volume de resíduos, resultantes das atividades de processamento e beneficiamento, identificados como cinza de casca de arroz. Quando esses resíduos não são descartados de forma correta, causam sérios problemas ambientais e a saúde das pessoas. Levando a busca por pesquisas sobre a possiblidade de substituição destes resíduos como materiais de construção civil, que além de gerar benefícios ecológicos e econômicos, também podem melhorar algumas propriedades do concreto. Assim como a cinza de casca de arroz, existem inúmeros resíduos que podem ser reutilizados como substituição de materiais que compõe o concreto, entre eles a areia de fundição, que é um resíduo gerado pelas indústrias de fundição. A areia serve como molde para as peças metálicas, sendo utilizada em todos os processos de fundição e responsável por dar forma ao metal. Depois de passar por vários processos, esta areia deve ser descartada e substituída por areia nova. Como não é mais possível a sua reutilização, a mesma deve ser destinada a um aterro industrial, que requer cuidados e monitoramentos, caso contrário gera sérios problemas a indústria responsável e ao meio ambiente. Levando em consideração esses aspectos, a presente pesquisa buscou substituir parcialmente o cimento pela cinza de casca de arroz e a areia natural por areia de fundição em concretos, a fim de melhorar as propriedades do concreto, o custo da produção, e principalmente diminuir os impactos ambientais. A partir das substituições desses resíduos, que foram realizadas pela dosagem do concreto pelo Método da ABCP, conseguiu-se analisar a influência proporcionada ao concreto pelas substituições de 5%, 10%, 15% e 20% de cada um dos resíduos em misturas separadas e, em uma única mistura. Também se avaliou a resistência à compressão axial aos 7, 14, 21 e 28 dias e a resistência à tração aos 28 dias de idade do concreto. Com a obtenção dos resultados constatou-se que os traços com somente areia de fundição tiveram um aumento de resistência, e os traços moldados com apenas cinza de casca de arroz e com os dois resíduos juntos mantiveram-se próximos do traço referência, porém um pouco inferiores. Mesmo assim, pode-se afirmar que é viável a reutilização desses resíduos na construção civil, pois além de melhorar as propriedades do concreto, também contribuem para a diminuição do consumo das matérias primas, auxiliando na preservação ambiental.O propósito deste trabalho é apresentar um estudo numérico sobre a influência da largura da mesa da viga de seção I na resistência da ligação com o pilar tubular de seção circular – razão entre essas duas propriedades geométricas denominado β pela norma brasileira NBR 16239:2013 – Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações com perfis tubulares. Os resultados obtidos demonstram a proporcionalidade do aumento da rigidez e da resistência da ligação com o aumento da largura da mesa da viga, além da mudança do modo de falha, alterando de flambagem na face do pilar para tensão máxima resistente do seu aço. Ao comparar a resistência máxima obtidos pela equação da norma brasileira com os resultados numéricos, é verificado correlação entre os valores, o que atesta a aplicabilidade da NBR 16239:2013.

Resumo Inglês:

Environmental care and concerns are becoming more intense, and alternatives need to be found to help minimize the impacts that are continually being caused. Through research, alternatives have emerged to reuse wastes that can increase concrete’s strength and contribute to sustainability, rather than being disposed of inappropriately. As in Rio Grande do Sul and other states in Brazil, rice production is intense, resulting in a large volume of residues resulting from processing and processing activities, identified as rice husk ash. When these wastes are not disposed of correctly, they cause serious environmental problems and people’s health. Taking the search for research on the possibility of replacing these wastes as building materials, which in addition to generating ecological and economic benefits, may also improve some concrete properties. Like rice husk ash, there are numerous residues that can be reused as replacement of materials that make up the concrete, including sand casting, which is a waste generated by the foundry industries. The sand serves as a mold for metal parts and is used in all casting processes and responsible for shaping the metal. After passing through several processes, this sand should be discarded and replaced with new sand. As it is no longer possible to reuse it, it should be destined to an industrial landfill, which requires care and monitoring, otherwise it causes serious problems for the industry responsible and for the environment. Taking into account these aspects, the present research sought to partially replace cement by rice husk ash and natural sand by casting sand in concrete, in order to improve concrete properties, cost of production, and especially to reduce impacts environmental. From the substitutions of these residues, which were carried out by the dosing of the concrete by the ABCP Method, the influence given to the concrete by the 5%, 10%, 15% and 20% substitutions of each of the residues in separate mixtures and in a single blend. The axial compressive strength at 7, 14, 21 and 28 days and the tensile strength at 28 days of the concrete were also evaluated. With the results obtained it was verified that the traces with only smelting sand had an increase of resistance, and the traces molded with only rice husk ash and with the two residues together remained close to the reference trace, but a little lower. Even so, it can be said that it is feasible to reuse these wastes in civil construction, because in addition to improving the properties of concrete, they also contribute to the reduction of the consumption of raw materials, helping in the environmental preservation.