Avaliação das propriedades físicas, mecânicas e térmica de biocompósitos contendo resíduos do arroz e submetidos ao intemperismo natural

Autores

  • Francieli Tiecher ATITUS Educação
  • Nicole P. Hasparyk Eletrobras-Furnas
  • Aline Soares ATITUS Educação
  • Rodrigo Almeida Silva ATITUS Educação
  • Romildo Toledo Filho Universidade Federal do Rio de Janeiro

DOI:

https://doi.org/10.46421/enarc.v8i00.3682

Palavras-chave:

Casca de arroz, Cinza de casca de arroz, Bioconcreto

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi estudar a influência dos resíduos do arroz (casca e cinza da casca) nas propriedades físicas, mecânicas e térmica de biocompósitos contendo cimento Portland, a fim destinar os resíduos e reduzir o impacto ambiental do descarte inadequado, além de reduzir a extração de recursos naturais pela construção civil. Os biocompósitos foram preparados utilizando casca de arroz substituindo o agregado miúdo, e cinza de casca de arroz, substituindo parcialmente o cimento Portland, sendo expostos ao intemperismo natural durante 9 meses. Foram avaliadas as resistências à compressão e à tração, absorção de água, retração por secagem e condutividade térmica. Os resultados mostraram biocompósitos com potencial de uso em painéis leves, pois com o aumento no teor de casca de arroz melhorou a condutividade térmica, mas reduziu a resistência à compressão e aumentou a retração, provavelmente devido ao acréscimo na porosidade, evidenciado pelo ganho na absorção de água.

Referências

AMANTINO, G. M. Bioconcretos com resíduos a partir do arroz: análise de desempenho ao longo do tempo. 2021. 164 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Faculdade Meridional, Passo Fundo, 2021.

AMANTINO, G.; TIECHER, F.; HASPARYK, N.P.; TOLEDO FILHO, R.D. Comportamento de concretos com baixo teor de casca de arroz como bioagregado. In: 7° Encontro nacional de aproveitamento de resíduos na construção - ENARC, Porto Alegre, RS, 2021. ISBN 978-655983-681-9. DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.81921081124.

ANDREOLA, V. M. Durabilidade ao Intemperismo Natural e ao Ataque Biológico de Bio-concretos de Bambu. 2021. 183 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 12142: Concreto ― Determinação da resistência a tração na flexão de corpos de prova prismáticos. Rio de Janeiro, 2010. 5p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 9779: Argamassa e concreto endurecidos - Absorção de Água por Capilaridade. Rio de Janeiro, 2011. 10 p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM. C 157: Standard Test Method for Length Change of Hardened Cement Mortar and Concrete, 2017. 6 p.

BEZERRA, C.G.; OLIVEIRA, S.; HASPARYK, N.P.; DA GLORIA, M.Y.R.; SANTOS, D.O.J.; PEREIRA, A.C.; LOUBACK, V.K.C.B.; TOLEDO FILHO, R.D. Rheological characterization of ternary pastes for the development of lightweight rice-husk bio-concretes, Revista Matéria, v. 28, n.1, 2023. DOI: https://doi.org/10.1590/1517-7076-RMAT-2022-0254.

CALDAS, L.; BEZERRA, C.; HASPARYK, N.P.; TOLEDO FILHO, R.D. Bio-concretes and GHG emissions reduction: what the scientific literature says? In: 75th RILEM Annual Week, Mérida, México, 2021a. DOI: 10.1088/1755-1315/1101/2/022026.

CALDAS, L.R.; BEZERRA, C.G.; PITTAU, F.; ARAÚJO, Y.A.; FRANCO, M.; HASPARYK, N.; TOLEDO FILHO, R.D. Development of GHG emissions curves for bio-concretes specification: case study for bamboo, rice husk, and wood shavings considering the context of different countries. In: Proceedings of the 4th International Conference on Bio-based Building Materials, ICBBM-2021, Barcelona, 2021b. ISBN 978-2-35158-229-9. Disponível em: <https://re.public.polimi.it/bitstream/11311/1177879/1/2021_Caldas%20et%20al_ICBBM.pdf>. Acesso em: 02 out. 2023.

CALDAS, L.R.; ARAUJO, A.F.; HASPARYK, N.P.; TIECHER, F.; AMANTINO, G.; TOLEDO FILHO, R.D. Circular economy in concrete production: Greenhouse Gas (GHG) emissions assessment of rice husk bio-concretes. Ibracon Structures and Materials Journal, v. 15, n. 6, 2022. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952022000600002.

CEPEA: CENTRO DE ESTUDOS AVANÇADOS EM ECONOMIA APLICADA. PIB do agronegócio brasileiro. São Paulo, 2022. Disponível em: <https://www.cepea.esalq.usp.br/br/pib-do-agronegocio-brasileiro.aspx>. Acesso em: 25 jun. 2023.

CHABANNES, M.; BECQUART, F.; GARCIA-DIAZ, E.; ABRIAK, N.; CLERC, L. Experimental investigation of the shear behaviour of hemp and rice husk-based concretes using triaxial compression. Construction and Building Materials, v. 143, p. 621–632, 15 jul. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.148.

HASPARYK, N.P; DA GLORIA, M. Y.R. Método de Ensaio para a Determinação do Teor de Compensação da Água de Bioagregados (serragem de madeira, partículas de bambu e casca de arroz) empregados como Agregados Leves em Bioconcretos. Instrução Técnica DSBE003-R0. FURNAS, 8 p., 2022.

DA GLORIA, M'Hamed Yassin Rajiv. Comportamento Experimental e numérico de Bioconcretos de madeira e de painéis sanduíches com face em laminados reforçados com fibras longas de sisal. Tese (Doutorado) Curso de Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.

HABEEB, G.; MAHMUD, H. B. Study on properties of rice husk ash and its use as cement replacement material. Materials Research. [S.L], p. 185-190. mar. 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-14392010000200011.

IBGE: INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRÁFIA E ESTATÍSTICA. Produção Agropecuária. Rio de Janeiro, 2022. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/>. Acesso em: 25 jun. 2023.

LERMEN, Richard Thomas; FAVARETTO, Patrícia; SILVA, Rodrigo de Almeida; HIDALGO, Gelsa Edith Navarro; TUBINO, Rejane M. C.; TIECHER, Francieli. Effect of Additives, Cement Type, and Foam Amount on the Properties of Foamed Concrete Developed with Civil Construction Waste. Applied Sciences, [S.L.], v. 9, n. 15, p. 2998, 26 jul. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/app9152998.

MAYER, F. D.; HOFFMANN, R.; RUPPENTHAL, J. E. Gestão Energética, Econômica e Ambiental do Resíduo Casca de Arroz em Pequenas e Médias Agroindústrias de Arroz. In: XIII SIMPEP, Bauru. Anais [...]. Bauru 2006. p. 1-11. Disponível em: < https://www.simpep.feb.unesp.br/anais/anais_13/artigos/124.pdf>. Acesso em: 25 jun 2023.

MORAES, A.C.F.Z.; AGUIAR, A.L.D.; SILVA, M.R.T.; BEZERRA, C.G.; DA GLORIA, M.Y.R.; HASPARYK, N.P.; TOLEDO FILHO, R.D. Influence of the use of fly ash and rice husk ash on the fresh state properties of lightweight bio-concretes. In: 75th RILEM Annual Week, Mérida, México, 2021. DOI: 10.3329/jesnr.v9i1.30287.

MURARO, P.; CAMELO, C. O.; DENIS, F. A. Aproveitamento da casca de arroz (CA) no município de Bagé-rs. In: VI SIMPÓSIO DA CIÊNCIA DO AGRONEGÓCIO. Anais [...]. Porto Alegre, 2018. p. 1-10. Disponível em: <https://www.ufrgs.br/cienagro/wp-content/uploads/2018/10/Aproveitamento-da-casca-de-arroz-CA-no-munic%C3%ADpio-de-Bag%C3%A9-RS.pdf>. Acesso em: 25 jun. 2023.

NASCIMENTO, Y.M.G.; BEZERRA, C.G.; MORAES, A.C.F.Z.; GOMES, B.M.C.; SANTOS, D.O.J.; HASPARYK, N.P.; TOLEDO FILHO, R.D. Influence of thermal and alkaline treatments of bamboo aggregates, wood shaving on bio-concretes mechanical properties. In: 75th RILEM Annual Week, Mérida, México, 2021. DOI: https://doi.org/10.3329/jesnr.v9i1.30287.

RAMEZANIANPOUR, A. A.; KHANI, M. Mahdi; AHMADIBENI, Gh. The effect of rice husk ash on mechanical properties and durability of sustainable concretes. International Journal of Civil Engineering. [S.L.], p. 83-91. mar. 2009. Disponível em: . Acesso em: 25 jun. 2023.

SANTOS, Daniela. Oliveira. J. DOS. Desenvolvimento de Painéis Sanduíche Leves com faces en compósitos Cimentícios Reforçados com Fibras Curtas de Sisal e Núcleo em Bioconcreto de Casca de Arroz. Tese (Doutorado) Curso de Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.

SILVA, Ana Paula da; JOSÉ, Flávio Januário e BERALDO, Antonio Ludovico. Florianópolis. Estudos para Viabilizar o Uso de Resíduos Agroindustriais em Compósitos à Base de Cimento Portland. In: Congresso brasileiro de ciência e tecnologia em resíduos e desenvolvimento sustentável, Florianópolis: ICTR, 2004. 11 p. Disponível em: < http://apuama.org/estudos-para-viabilizar-o-uso-de-residuos-agroindustriais-em-compositos-a-base-de-cimento-portland/>. Acesso em: 25 jun. 2023.

SILVA, M.R.T.; GOMES, B.M.C.; NASCIMENTO, Y.M.G.; AGUIAR, A.L.D.; DA GLORIA, M.Y.R., TOLEDO FILHO, R.D.; HASPARYK, N.P. Influence of the use of fly ash and rice husk ash on the mechanical bioconcretes. In: 75th RILEM Annual Week, Mérida, México, 2021. DOI: https://doi.org/10.3329/jesnr.v9i1.30287.

SISMAN, C. B.; GEZER, E.; KOCMAN, I. Effects of organic waste (rice husk) on the concrete properties for farm buildings.Bulgarian Journal of Agricultural Science, v. 17, n. 1, p. 40-48, 2011. Disponível em: < http://www.agrojournal.org/17/01-05-11.pdf>. Acesso em: 25 jun. 2023.

TOLEDO FILHO, R. D.; DA GLORIA, M. Y. R.; ANDREOLA, V. M. Durability of bio-based building materials. Academic Journal of Civil Engineering, v. 37, n. 2, p. 438-443, 2019. DOI: DOI: https://doi.org/10.26168/icbbm2019.63.

TOLEDO FILHO, R.; GHAVAMI, K.; SANJUÁN, M.A.; ENGLAND, G.L. Free restrained and drying shrinkage of cement mortar composites reinforced with vegetable fibers. Cement and concrete composites, v. 27, n. 5, p. 537-546, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2004.09.005

YUZER, N.; CINAR, Z.; AKOZ, F.; BIRICIK, H.; GURKAN, Y.; KIZILKANAT, A. Influence of raw rice husk addition on structure and properties of concrete. Construction and Building Materials, v. 44, p. 54-62, 2013. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.02.070

ZUCCO, Loris L. Estudo da viabilidade de fabricação de placas de compósitos à base de cimento e casca de arroz. 1999. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Agrícola, Faculdade de Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 1999.

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Publicado

25/10/2023

Como Citar

Tiecher, F., Hasparyk, N. P., Soares, A., Silva, R. A., & Toledo Filho, R. (2023). Avaliação das propriedades físicas, mecânicas e térmica de biocompósitos contendo resíduos do arroz e submetidos ao intemperismo natural. ENCONTRO NACIONAL DE APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS NA CONSTRUÇÃO, 8(00), 1–7. https://doi.org/10.46421/enarc.v8i00.3682

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