USO DE CCA RESIDUAL EM ARGAMASSAS CIMENTÍCIAS PARTE II: INFLUÊNCIA DO TAMANHO DO GRÃO NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

  • Vanessa Castro de Oliveira
  • Leonardo V Ojeda
  • Sabrina Neves da Silva
  • Daniele F Lopes
Rótulo CCA, materiais, construção, sustentáveis, pozolana, resíduos

Resumo

O Brasil é o nono maior produtor mundial de arroz e 48% da produção se concentra no estado do Rio Grande do Sul. A casca, removida durante o refinamento do grão, corresponde a 22% da massa de arroz colhida. A expectativa de safra de arroz para 2022 é somente no RS é de 10,6 milhões de toneladas. Isso significa 2,12 milhões de toneladas de casca de arroz (CA). Este subproduto tem baixo conteúdo nutricional e baixo valor comercial e, além disso, sua decomposição é lenta causando impacto ambiental se descartado de forma inadequada. Dentre as principais aplicações para a CA tem-se o uso como biomassa para geração de energia nas empresas beneficiadoras de arroz. Contudo, a queima da CA gera outro resíduo, a cinza da casca de arroz (CCA) a qual, da mesma forma, não pode ser descartada pois pode contaminar o solo e as águas. Pensar em reaproveitar todos os resíduos do beneficiamento e da geração de energia vai ao encontro de uma produção agroindustrial com baixo impacto ambiental. Dentre as aplicações da CCA tem-se o uso em materiais de construção em substituição ao cimento Portland (foco deste trabalho), materiais refratários, vidros e para adsorção de contaminantes. Para uso em materiais de construção, a CCA deve ser pozolânica e conter alto teor de sílica amorfa. A utilização de pozolanas em substituição parcial ao cimento deve-se à presença de fases ativas em sua constituição química. Sendo assim, ao adicionar uma pozolana em uma matriz cimentícia melhora-se as propriedades mecânicas do material de construção. Contudo, é importante salientar que a atividade pozolânica da CCA está relacionada à morfologia e ao tamanho das partículas dos grãos das cinzas. Com base nestes aspectos, neste trabalho utilizou-se uma CCA previamente caracterizada como superpozolana, conforme prescreve a norma 12653 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT): Materiais Pozolânicos-Requisitos. A CCA utilizada neste trabalho foi queimada sem controle de temperatura. Moeu-se o material durantes três tempos: 0,5; 1,5 e 3 horas visando obter tamanhos de grão distintos. Após as moagens, realizou-se uma análise da distribuição granulométrica das cinzas, para verificação do diâmetro médio dos grãos em função do tempo de moagem. A seguir, adicionou-se 15% (em massa) das CCA moídas nos três diferentes tempos em substituição ao cimento Portland, em corpos de prova de argamassa, com traço 1:3:0,48 (cimento:areia:água), preparados conforme a ABNT 7215: Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão. Por fim, após 28 dias de cura, realizou-se o ensaio de resistência à compressão também de acordo com a norma ABNT 7215. Os ensaios foram realizados em triplicata e comparados com uma amostra de referência, isto é, sem CCA. A CCA utilizada neste estudo concentra 80,90% de sílica 77% amorfa. A finura aumenta com o aumento do tempo de moagem. As resistências à compressão, em megalpascals (MPa), foram de 25,10 (referência); 19,68 (0,5 horas) 21,06 (1,5 horas) e 25,0 (3 horas). A argamassa de referência e a contendo CCA moída por 3 horas atendem à exigência da ABNT 5736: Cimento Portland pozolânico, isto é, resistência superior a 25 MPa. As demais não. Isso ocorreu porque houve reação dos grãos menores de CCA, devido ao maior tempo de moagem, com o hidróxido de cálcio do cimento, formando uma ligação estável entre carbono-enxofre-hidrogênio (C-S-H), conferindo ao material maior resistência e estabilidade devido ao refinamento dos poros (reação pozolânica). Com isso, ficou evidenciado que o tempo de moagem influencia a atividade pozolânica. Possivelmente tempos maiores poderão aumentar ainda mais a resistência à compressão. Esta atividade é o trabalho futuro deste grupo.

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Publicado
2022-11-23
Como Citar
CASTRO DE OLIVEIRA, V.; V OJEDA, L.; NEVES DA SILVA, S.; F LOPES, D. USO DE CCA RESIDUAL EM ARGAMASSAS CIMENTÍCIAS PARTE II: INFLUÊNCIA DO TAMANHO DO GRÃO NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 2, n. 14, 23 nov. 2022.