Microestrutura de pastas de cimento com cinza de bagaço de cana-de-açúcar e tratamento em autoclave

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/enarc.v8i00.3030

Palavras-chave:

Microestrutura de materiais cimentícios, Reatividade da cinza de bagaço de cana-de-açúcar, Silicato de Cálcio Hidratado, Utilização de resíduos agroindustriais

Resumo

O cimento Portland é um dos recursos mais consumidos no mundo, emitindo CO2 e consumindo recursos naturais não renováveis. Ao mesmo tempo, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, gerando grande volume de resíduos. Uma forma de contornar as questões ambientais é substituir parte do cimento por materiais cimentícios suplementares. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade da cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) em materiais cimentícios submetidos à cura em autoclave. Para isso, foram moldadas pastas de cimento com 25% de CBCA em substituição da massa de cimento e com cura normal ou em autoclave. A microestrutura foi analisada por DRX, MEV e dureza. A CBCA não apresentou atividade pozolânica na temperatura ambiente. Contudo, em condições hidrotermais, a cinza reagiu com Ca(OH)2 e formou xonotlita. Consequentemente, a dureza da amostra com CBCA aumentou quase três vezes após tratamento em autoclave.

Biografia do Autor

Ander de Jesus Torres, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG)

Aluno de Iniciação Científica no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG) .

Miriam Júlia Rezende Brasil, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG)

Aluna de Iniciação Científica no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG) .

Mateus Bravo de Aguiar, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG)

Aluno de Iniciação Científica no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG).

Maria Teresa Barbosa, Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2002). Atualmente é professora titular da UFJF, revisor de periódicos indexados (American Concrete Institute, Ambiente Construído, Engenharia Estudo e Pesquisa, dentre outros), consultor ´ad hoc´ da FACEPE, avaliador de instituição de educação superior do Ministério da Educação e Cultura. 

White José dos Santos, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG)

Professor do Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (UFMG-2012) e Doutor em Engenharia Civil (UFV - 2014).

Dayana Cristina Silva Garcia, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção (DEMC) - Universidade Federal de minas Gerais (UFMG)

Professora Adjunta do Departamento de Engenharia de Materiais e Construção da Universidade Federal de Minas Gerais. Doutorado em Ciência dos Materiais no Departamento de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas - UFMG (2019). 

Referências

CHEN, C. et al. Environmental impact of cement production: detail of the different processes and cement plant variability evaluation. Journal of Cleaner Production, v. 18, n. 5, p. 478–485, mar. 2010. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2009.12.014

CONSTANTINIDES, G.; ULM, F.-J. The effect of two types of C-S-H on the elasticity of cement-based materials: Results from nanoindentation and micromechanical modeling. Cement and Concrete Research, v. 34, n. 1, p. 67–80, jan. 2004. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00230-8

CORDEIRO, G. C.; TAVARES, L. M.; TOLEDO FILHO, R. D. Improved pozzolanic activity of sugar cane bagasse ash by selective grinding and classification. Cement and Concrete Research, v. 89, p. 269–275, nov. 2016. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.08.020

CWIRZEN, A. The effect of the heat-treatment regime on the properties of reactive powder concrete. Advances in Cement Research, v. 19, n. 1, p. 25–33, jan. 2007. https://doi.org/10.1680/adcr.2007.19.1.25

SOARES, M. M. N. S. et al. Comparing the pozzolanic behavior of sugar cane bagasse ash to amorphous and crystalline SiO2. Cement and Concrete Composites, v. 71, p. 20–25, ago. 2016. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.04.005

FAIRBAIRN, E. M. R. et al. Cement replacement by sugar cane bagasse ash: CO2 emissions reduction and potential for carbon credits. Journal of Environmental Management, v. 91, n. 9, p. 1864–1871, set. 2010. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.04.008

GARCIA, D. C. S.; WANG, K.; FIGUEIREDO, R. B. The influences of quartz content and water-to-binder ratio on the microstructure and hardness of autoclaved Portland cement pastes. Cement and Concrete Composites, v. 91, p. 138–147, ago. 2018. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.05.010

IGARASHI, S.; BENTUR, A.; MINDESS, S. Microhardness testing of cementitious materials. Advanced Cement Based Materials, v. 4, n. 2, p. 48–57, set. 1996. https://doi.org/10.1016/S1065-7355(96)90051-6

LOTHENBACH, B.; SCRIVENER, K.; HOOTON, R. D. Supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research, v. 41, n. 12, p. 1244–1256, dez. 2011. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010.12.001

RICHARD, P.; CHEYREZY, M. Composition of reactive powder concretes. Cement and Concrete Research, v. 25, n. 7, p. 1501–1511, out. 1995. https://doi.org/10.1016/0008-8846(95)00144-2

RICHARDSON, I. G. The calcium silicate hydrates. Cement and Concrete Research, v. 38, n. 2, p. 137–158, fev. 2008. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.11.005

TAM, C.; TAM, V. W. Microstructural behaviour of reactive powder concrete under different heating regimes. Magazine of Concrete Research, v. 64, n. 3, p. 259–267, mar. 2012. https://doi.org/10.1680/macr.2012.64.3.259

THOMAS, B. S. et al. Sugarcane bagasse ash as supplementary cementitious material in concrete – a review. Materials Today Sustainability, v. 15, p. 100086, nov. 2021. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2021.100086

YADAV, A. L. et al. An overview of the influences of mechanical and chemical processing on sugarcane bagasse ash characterisation as a supplementary cementitious material. Journal of Cleaner Production, v. 245, p. 118854, fev. 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118854

YAZICI, H.; DENIZ, E.; BARADAN, B. The effect of autoclave pressure, temperature and duration time on mechanical properties of reactive powder concrete. Construction and Building Materials, v. 42, p. 53–63, maio 2013. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.01.003

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Publicado

25/10/2023

Como Citar

Torres, A. de J. ., Brasil, M. J. R. ., Aguiar, M. B. de ., Barbosa, M. T., Santos, W. J. dos ., & Garcia, D. C. S. . (2023). Microestrutura de pastas de cimento com cinza de bagaço de cana-de-açúcar e tratamento em autoclave. ENCONTRO NACIONAL DE APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS NA CONSTRUÇÃO, 8(00), 1–6. https://doi.org/10.46421/enarc.v8i00.3030

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