UTILIZAÇÃO DE SÍLICA DE CASCA DE ARROZ EM ARGAMASSAS EM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO CIMENTO PORTLAND
DOI:
https://doi.org/10.61164/rmnm.v2i1.2140Palabras clave:
Cimento Portland, Argamassas, Sílica cinza de casca de arroz, Sustentabilidade.Resumen
A utilização de materiais, como a sílica resultante da queima da casca de arroz, na construção civil, especialmente para substituir uma parte do cimento na produção de compósitos cimentícios, representa uma prática que contribui para a sustentabilidade ambiental, uma vez que a indústria do cimento é responsável por uma parcela substancial das emissões globais de gases de efeito estufa. Isso ocorre não apenas pela redução na extração do clínquer utilizado na fabricação do cimento, mas também pelo aproveitamento de resíduos provenientes de outras indústrias. Uma outra vantagem é que a substituição parcial do cimento pela sílica pode contribuir para melhorias em algumas propriedades desses compósitos. Em virtude disso, o propósito deste estudo foi analisar o desempenho mecânico e físico de argamassas produzidas com 0% (referência), 5%, 10% e 15% de substituição, em volume, do cimento pela sílica proveniente da cinza da casca de arroz (SCA). Foram realizados ensaios de tração por compressão diametral aos 28 dias, compressão aos 7 e 28 dias e índice de absorção aos 28 dias de cura. Os resultados evidenciaram que as amostras com cinzas obtiveram resistência à tração similar à referência. De maneira geral, a introdução da SCA reduziu os valores de resistência à compressão e ampliou ligeiramente o índice de absorção das argamassas, resultados desfavoráveis para o desempenho mecânico e durabilidade, respectivamente, mas que podem ser mitigados por meio de uma moagem efetiva das cinzas anterior ao seu uso. Para pesquisas futuras, sugere-se o estudo do desempenho das argamassas com cinzas após longas idades de cura, pois as reações das SCA ocorrem lentamente.
Citas
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7211. Agregados para concreto – requisitos. Rio de Janeiro, 2022.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7215: Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2019.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7222 - Concreto e argamassa - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2011.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecido. Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2009.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 13279: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. Rio de Janeiro, 2005.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 13280. Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação da densidade de massa aparente no estado endurecido. Rio de Janeiro, 2005.
AZADI, M., Bahrololoom, M. E., & Heidari, F. (2011). Enhancing the mechanical properties of an epoxy coating with rice husk ash, a green product. Journal of Coatings Technology and Research, 8(1), 117–123. https://doi.org/10.1007/s11998-010-9284-z DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-010-9284-z
BAK-ANDERSEN, M. Reintroducing Materials for Sustainable Design: Design Process and Educational Practice. Routledge; New York: [s.n.]. v. 185
BEZERRA, A. C. DA S. et al. Effect of partial replacement with thermally processed
sugar cane bagasse on the properties of mortars. Revista Matéria, v. 22, n. 1, 2017.
FABRO, Fabiana et al. Influence of fine aggregates particle shape in the concrete properties. Revista Ibracon de estruturas e materiais, v. 4, p. 191-212, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952011000200004
FERNANDES, I. J., Calheiro, D., Sánchez, F. A. L., Camacho, A. L. D., Rocha, T. L. A. de C., Moraes, C. A. M., & Sousa, V. C. de. (2017). Characterization of silica produced from rice husk ash: Comparison of purification and processing methods. Materials research, 20(suppl 2), 512–518. https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2016-1043 DOI: https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2016-1043
GERALDO, R. H., Gonçalves, J. P., & Camarini, G. (2022). Production process of an Eco-friendly one-part alkali-activated binder. Materials research, 25. https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2021-0433 DOI: https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2021-0433
GOMES, Camila Lacerda et al. Mechanical and durability properties of concrete produced with construction and demolition waste and rice husk ash. Construction and Building Materials, v. 406, p. 133471, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.133471
IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press , 2021.
JAGADESH P, RAMACHANDRAMURTHY A, MURUGESAN R, SARAYU K Micro-analytical studies on sugar cane bagasse ash. Sadhana - AcadProc Eng Sci 40:1629–1638. https://doi.org/10.1007/s12046-015-0390-6, 2015. DOI: https://doi.org/10.1007/s12046-015-0390-6
LIU, YAN et al. Simultaneous preparation of silica and activated carbon from rice husk ash. Journal of Cleaner Production, [s. l.], v. 32, p. 204–209, 2012. Disponívelem: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.03.021 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.03.021
MIODOWNIK, M. Stuff Matters: Exploring the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World. 1. London: Penguin, 2013.
MORAES, CARLOS; FERNANDES, IARA J; CALHEIRO, Daiane; KIELING, Amanda G; A BREHM, Feliciane; RIGON, Magali R; A BERWANGER FILHO, Jorge; SCHNEIDER, Ivo Ah; OSORIO, Eduardo. Review of the rice production cycle: by-products and the main applications focusing on rice husk combustion and ash recycling. Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy, [S.L.], v. 32, n. 11, p. 1034-1048, 31 out. 2014. SAGE Publications. http://dx.doi.org/10.1177/0734242x14557379. DOI: https://doi.org/10.1177/0734242X14557379
MOURÃO, André Barroso; PAULA, Júnia Nunes De. Utilização das cinzas do bagaço da cana-de-açúcar da produção de cachaça como substituição parcial ao cimento nas propriedades das argamassas cimentícias. 4o congresso luso-brasileiro de materiais de construção sustentáveis. ISBN: 978-65-00-55912-5, pag 606-619. Salvador - Bahia. 2022
NGUYEN, H. D., BUI, X. T., & TRAN, H. D. Effect of rice husk ash on the mechanical properties and durability of high-strength concrete. Construction and Building Materials, 153, 693-703, 2017.
PAULA, M. O. et al. Potencial da cinza do bagaço da cana-de-açúcar como material de substituição parcial de cimento Portland. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.13, n.3, p.353–357, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662009000300019
([SD]). Com.br. Recuperado em 29 de janeiro de 2024, de https://silcca.com.br/arquivos/Apresenta%C3%A7%C3%A3o%20Silcca_completa.pdf
SCRIVENER, K. L., JOHN, V. M., & GARTNER, E. M. Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry. CementandConcrete Research, 114, 2-26, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.03.015
SOUSA, A.S., Oliveira, G.S.& Alves, L.H. (2021) A Pesquisa Bibliográfica: Princípios E Fundamentos, Cadernos da Fucamp, v.20, n.43, p.64-83
ŠUPIĆ, S. et al. Characterization of harvest residues ashes and ceramic waste powders originating from Vojvodina as potential supplementary cementitious materials. Gradjevinskimaterijali i konstrukcije, v. 65, n. 4, p. 155–166, 2022. DOI: https://doi.org/10.5937/GRMK2204155S
THIEDEITZ, M., Ostermaier, B., &Kränkel, T. (2022). Rice husk ash as an additive in mortar – Contribution to microstructural, strength and durability performance. Resources, Conservation, and Recycling, 184(106389), 106389. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106389 DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106389
ZHENG, C.; JINGLI, W.; CHAOFAN Y.; VIVEK B.; SHUYANG L.; TENGYU L. Strength and chloride resistance of mortars blended with SCBA: the effect of calcination and particle sizing on its pozzolanic activity. Journal of Materials Research and Technology, v. 22, p. 1423 - 1435, 2023. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.11.179 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.11.179
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Revista Multidisciplinar do Nordeste Mineiro
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.