Otimização de misturas cimentícias com o resíduo Dregs e escória de alto forno: aplicação do método de empacotamento
DOI:
https://doi.org/10.46421/enarc.v9i1.6596Palavras-chave:
Resíduo dregs, Empacotamento, PastasResumo
O resíduo dregs, da indústria de celulose, apresenta características físicas e químicas promissoras para aplicação em materiais cimentícios, destacando-se como alternativa sustentável. Este estudo explora o uso de dregs em misturas ternárias como substituto parcial do cimento, nas proporções de 0%, 5%, 10% e 15%. As misturas também incluem escória de alto forno e cimento CP V-ARI. Em todas as misturas tem-se a substituição de 25% do CP V-ARI por combinações de escória e dregs. Considerando o potencial do dregs como fíler, foi aplicado o método de empacotamento de Wong e Kwan (2008) e De Larrard (1999) para otimizar as proporções de mistura. Ensaios como mini-slump test, densidade de massa e resistência à compressão foram realizados. Os resultados evidenciam que o método de empacotamento melhora o desempenho mecânico das misturas, apesar de não apresentarem diferença significativa, são satisfatórios visto que é feita a substituição do cimento por até 15% do resíduo.
Referências
BENTZ, Dale; GARBOCZI, Edward; HAECKER, Claus; JENSEN, Ole. Effects of cement particle size distribution on performance properties of Portland cement-based materials. Cement and Concrete Research, v. 29, n. 10, p. 1663-1671, 1999. DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(99)00163-5.
DE LARRARD, F. Concrete mixture proportioning: A Scientific Approach. Modern Concrete Technology Series, v. 9. E & FN SPON, London. 1999. DOI: https://doi.org/10.1201/9781482272055.
FALCÃO, Juliane; COSTA, Júlia; MARQUEZAN, Leonardo; MASUERO, Angela; DAL MOLIN, Denise. Incorporation of dregs and grits wastes in mortars: evaluation of mechanical performance and durability. Ambiente Construído, Porto Alegre,v. 25, e139047, jan./dez. 2025. DOI: https://www.iba.org/publicacoes.
FALCÃO, Juliane; MELO, Rodrigo; MASUERO, Angela; DAL MOLIN, Denise. Influence of dregs waste on the alkali–silica reaction: a comparative analysis among different types of cement. Sustainability, v. 16, n. 19, p. 8610, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/su16198610.
HE, Zhi-hai; HAN, Xu-dong; ZHANG, Meng-yuan; YUAN, Qiang; SHI, Jin-yan; ZHAN, Pei-min. A novel development of green UHPC containing waste concrete powder derived from construction and demolition waste. Powder Technology, v. 398, p. 117075, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.117075
INDÚSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES. Relatório Anual IBÁ 2024. Disponível em: <https://www.iba.org/publicacoes>. Access: 30 Jan. 2025.
KHALEEL, O. R.; ABDUL RAZAK, H. The effect of powder type on the setting time and self-compactability of mortar. Construction and Building Materials, v. 36, p. 20-26, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.079.
MARTÍNEZ-LAGE, Isabel; VELAY-LIZANCOS, Miriam; VÁZQUEZ-BURGO, Pablo; RIVAS-FERNÁNDEZ, Marcos; VÁZQUEZ-HERRERO, Cristina; RAMÍREZ-RODRÍGUEZ, Antonio; MARTÍN-CANO, Miguel. Concretes and mortars with waste paper industry: biomass ash and dregs. Journal of Environmental Management, v. 181, p. 863-873, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.06.052.
MENEZES, Maurício. Substituição da cal hidratada por dregs, resíduo da indústria de celulose, na confecção de argamassas de múltiplo uso. 2022. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2022.
NOVAIS, Rui M.; CARVALHEIRAS, J.; SENFF, L.; LABRINCHA, J. A. Upcycling unexplored dregs and biomass fly ash from the paper and pulp industry in the production of eco-friendly geopolymer mortars: A preliminary assessment. Construction and Building Materials, v. 184, p. 464-472, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.017.
OLIVEIRA, Dayana; PROENÇA, Melissa; MARQUES FILHO, José; POSSAN, Edna. Mixed construction and demolition powder as a filler to Portland cement: study on packaged pastes. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 24, e131882, jan./dez. 2024. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212024000100715.
OLIVEIRA, Yasmine. Uso dos resíduos do processo kraft de celulose – dregs e grits – como adição mineral na produção de matrizes cimentícias. 2022. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. Disponível em: <https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36137>.
OLIVEIRA, Yasmine; COSTA, Eliane; MOTTA, Leila. Uso de dregs e grits em substituição parcial ao cimento: caracterização e resistência mecânica. Ambiente Construído, v. 24, dez. 2024. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S167886212024000100907&tlng=pt>.
ROJO-LÓPEZ, Gemma; GONZÁLEZ-FONTEBOA, Belén; MARTÍNEZ-ABELLA, Fernando; GONZÁLEZ-TABOADA, Iris. Rheology, durability, and mechanical performance of sustainable self-compacting concrete with metakaolin and limestone filler. Case Studies in Construction Materials, v. 17, p. e01143, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01143.
SANTOS, Rodrigo; ALVARENGA, Rita; MENDES, Beatryz; CARVALHO, José; PEDROTI, Leonardo; AZEVEDO, Afonso. Addition of dregs in mixed mortar: evaluation of physical and mechanical properties. In: Characterization of Minerals, Metals, and Materials 2018. Cham: Springer International Publishing, 2018. p. 419-427.DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_44.
WONG, H. H. C.; KWAN, A. K. H. Packing density of cementitious materials: part 2—packing and flow of OPC + PFA + CSF. Materials and Structures, vol. 41, no. 4, p. 773–84, 2008. DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-007-9281-6.