Estudo de viabilidade de concreto estrutural com areia de descarte de fundição e adições minerais: propriedades mecânicas e análise de ciclo de vida
Resumo
O grande volume de resíduos gerados por alguns setores produtivos tem levado pesquisadores a buscar soluções adequadas para seu reuso, com o intuito de atender as questões técnicas, econômicas, sociais e ambientais. O alto consumo de matérias-primas pelas indústrias brasileiras para os mais diversos usos, associados aos princípios do desenvolvimento sustentável, conduz às pesquisas sobre reciclagem dos materiais descartados pelas indústrias com a finalidade do seu emprego racional e seguro em novos produtos ou em reaproveitamento. A areia contaminada com resina fenólica ou areia de descarte de fundição, gerada na etapa de desmoldagem das peças metálicas nas indústrias de fundição, é atualmente um grave problema ambiental que o setor enfrenta. Parte desse resíduo vem sendo acumulado nas próprias empresas e outra parte deve-se ser descartada em locai próprios. Relacionado a este contexto, a presente pesquisa estudou diferentes traços de concreto utilizados para o dimensionamento de um pilar, usando dois tipos de adições minerais que são resíduos (cinza de casca de arroz e cinza volante), e a areia de descarte de fundição em alto percentual (75%), bem como, combinado com areia natural e agregado graúdo, verificou-se os principais impactos ambientais causados por cada mistura e definiu-se qual a melhor alternativa de concreto/ pilar do ponto de vista ambiental/ sustentável e econômico. Concluiu-se que o nível de resistência exerceu maior influência na sustentabilidade do pilar do que os tipos de materiais estudados. A ADF apresentou poucas diferenças nas características físicas em comparação a areia de rio mas ela apresentou impurezas como argila, pó de serra, bentonia etc que faz com que ela reduza a densidade específica do material, criando vazios de ar no concreto e isso afetou negativamente as propriedades mecânicas. Para os concretos alcançarem os fck‟s estabelecidos notou-se um aumento de consumo de cimento. Esse estudo teve o intuito de utilizar uma porcentagem alta de ADF e em conjunto com as adições minerais provar a mitigação desses efeitos negativos no concreto estudado sem aumentar o consumo de cimento e assim provar que a ADF pode ser efetivamente utilizada na fabricação de concretos de boa qualidade, custo compatível e sustentável e isso ficou comprovado mas apenas em idades mais tardias devido a reação pozolânica ser lenta, aos 91 dias observou-se resistências maiores que o traço REF. Ao considerar-se a integração de todos os parâmetros analisados a melhor alternativa foi a do traço 75% ADF e 25%CCA e nível de resistência característica de 40 MPa. As análises por unidade de resistência à compressão, por MPa, evidenciaram decréscimo médio de 24% no custo e impacto ambiental total quando o fck subiu de 30MPa para 40MPa.
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