Eco-efficient concretes - An opportunity to value CDW powder

Authors

  • Melissa Pastorini Proença UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ, e INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ
  • Dayana Ruth Oliveira Pruner UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA
  • Mayara Pastorini Proença UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA
  • Miguel Batista de Oliveira INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ
  • Kathleen Dall Bello de Souza Risson UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ, e INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ
  • Edna Possan UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA
  • Nayara Soares Klein UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.6394

Keywords:

Eco-efficient cement, Particle packaging, Pozzolana, Recycled powder, Low carbon

Abstract

The use of supplementary cementitious materials (SCM) combined with optimized dosing techniques are essential for fulfilling the premises of decarbonization and dematerialization, essential for sustainable development in civil construction. In view of this, this study aims to analyze the potential for incorporating powders (Φ< 0.15mm) of construction and demolition waste (CDW), originating from concrete and red ceramic waste, into concrete. The physicochemical characteristics and reactivity of the powders were analyzed, being used as SCM in dosing using the Alfred method of concretes (CV - concrete with red ceramic powder) and (CC - concrete with concrete powder), analyzed for resistance. Compression at 28 and 180 days, electrical resistivity at 28 days, and their environmental indicators. It was found that ceramic powder acts as pozzolan, and concrete powder has a filler effect. Binder consumption was reduced by 43% and 33%, with carbon indices of 5.85 and 6.73 kg of CO2/m³/MPa (for CV and CC), and resistance class C50 at 28 days, with risk negligible corrosion, highlighting the potential for incorporation of CDW powders, combined with the optimization of dosage, made high-performance concrete possible.

Author Biographies

Melissa Pastorini Proença, UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ, e INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ

Doutoranda em Engenharia Civil pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) da Universidade Federal do Paraná. Mestre em Engenharia Civil pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECI) da Universidade Federal da Integração Latino-Americana na linha de pesquisa de Materiais e Ecoeficiência. Pós-graduanda em Engenharia de Segurança do Trabalho (Previsão de Conclusão em julho de 2024), Pós-graduanda em Docência da Educação Profissional e Tecnológica, e Pós-graduada em BIM e Projetos Aplicados à Construção Civil. Formada em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (2021), Técnica em edificações pelo Instituto Federal do Paraná - Campus Foz do Iguaçu (2014). Atua como laboratorista - Área: Edificações no Instituto Federal do Paraná - Campus Foz do Iguaçu.

Dayana Ruth Oliveira Pruner, UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA

Pós-Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA). Doutora em Engenharia Civil (2022) pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) e Mestra (2016) pela mesma universidade. Engenheira de Segurança do Trabalho (2021) e Especialista no MBA em Gerenciamento de Projetos (2020) pelo Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC). Especialista em Avaliações e Perícias (2023) pelo Instituto IDD. Graduada em Engenharia Civil UFPR (2013). É Professora do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC) nos cursos de Graduação em Engenharia Civil e Pós-graduação MBA Gestão e Execução de Obras e Serviços de Engenharia e MBA em Arquitetura de Interiores e Lighting Design. Foi coordenadora do curso de graduação em Engenharia Civil da Faculdade Educacional de Medianeira (UDC Medianeira) de 2019 a 2023. Atua na área de construção civil, construção enxuta, logística nos canteiros de obras, gestão e gerenciamento de obras, segurança do trabalho, patologia das construções, materiais de construção e meio ambiente. Tem experiência na área de Engenharia, com ênfase em durabilidade, empacotamento de partículas, emissões e captura de CO2, aproveitamento de resíduos sólidos, sustentabilidade da construção, economia circular e ecoeficiência.

Mayara Pastorini Proença, UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA

Mestranda PPGECI - Unila. Especialista em Tecnologia do concreto pelo Instituto IDD (2024). Graduação em engenharia civil pelo Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (2021). Engenheira civil na Mineromix Concretos.

Miguel Batista de Oliveira, INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ

Possui GRADUAÇÃO em ENGENHARIA CIVIL pela Faculdade Dinâmica das Cataratas (2006) e MESTRADO em ENGENHARIA CIVIL pela Universidade Estadual de Maringá (2016), especialização em MBA EM PLATAFORMA BIM - MODELAGEM 3D, PLANEJAMENTO 4D E ORÇAMENTO 5D / 6D / 7D pelo Instituto de pós graduação INBEC em 2020. Atualmente é docente do Instituto Federal do Paraná Campus Foz do Iguaçu. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Estruturas de Concreto, atuando principalmente no seguinte tema: edificações. Coordenador do projeto de extensão EMPEC (Escritório Modelo para Gestão BIM em Projetos, Edificações e Construções) e líder dos grupos de pesquisa GPADES e EMPEC (IFPR - Campus Foz do Iguaçu) e integrante do grupo GDACE (UEM). Atualmente desenvolve pesquisas na área de tecnologia da informação para construção civil e engenharia e BIM.

Kathleen Dall Bello de Souza Risson, UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ, e INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ

Doutoranda do Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA). Mestre em Engenharia de Edificações e Saneamento pela Universidade Estadual de Londrina UEL (2017) com pesquisa desenvolvida na área de concretos permeáveis. Especialista em Gerenciamento e Execução de Obras pelo Centro Universitário Dinâmica das Cataratas UDC (2014). Especialista em Docência da Educação pelo Instituto Federal do Paraná IFPR (2016). Graduada em Engenharia Civil pela Faculdade Dinâmica das Cataratas UDC (2011). Pesquisadora na área de Materiais, componentes e sistemas construtivos sustentáveis, com ênfase em: Concretos Permeáveis; Aproveitamento de resíduos como material cimentício suplementar e estudo de técnicas para a Captura, utilização e armazenamento de carbono em materiais cimentícios.

Edna Possan, UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANA

Doutora em Engenharia Civil (2010) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), com mestrado (2004) pela mesma universidade. Graduada em Engenharia Civil (2003) pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE). Professora Associada Nível 4 na Universidade Federal da Integração Latino Americana (UNILA) e coordenadora do LADEMA (Laboratório de Desempenho, Estruturas e Materiais). Diretora do Centro Interdisciplinar de Tecnologia e Infraestrutura (ILATIT-UNILA) de 2013 a 2015 e Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECI) de 03/2020 a 02/2024. Pesquisadora do CEASB/PTI (Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens/Parque Tecnológico de Itaipu), de 2009 a 2021. Professora no Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) de 2012 a 2020. É membro fundador da Associação Latino-Americana de Patologia da Construção (ALCONPAT Brasil). Sócia da Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído (ANTAC), do Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), da Asociación Latinoamericana de Control de Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción (ALCONPAT Internacional). É membro do comitê técnico da ABNT - CE 18:300.06 - Comissão de Estudo de Durabilidade do Concreto, deste 2009. Conselheira do CREA-PR (2020 a 2025). Diretora de relações interinstitucionais (2018-2020) e Vice-presidente da ANTAC (2020-2022). Editora associada da Revista RIEM (2020-atual), Co-Editor in Chief da revista Alconpat (2021-2023), Membro de corpo editorial do Journal of Building Pathology and Rehabilitation (2021- atual) e Case Studies in Construction Materials (2023 - atual). Avaliadora de periódicos como Materials Research, Construction and building materials, Journal of cleaner production, Neural Computing and Applications, Cement and concrete composites, Journal of Building Engineering, entre outros. Recebeu diversos prêmios, dentre eles Embaixador do Iguaçu Iguassu Convention, Joven Investigador Destacado o Productivo - ALCONPAT Internacional e Educador do ano - CREAPR. Atua na área de patologia das construções, materiais de construção e meio ambiente. Tem experiência na área de Engenharia, com ênfase em durabilidade, previsão de vida útil probabilística e determinística, emissões e captura de CO2, aproveitamento de resíduos sólidos, sustentabilidade da construção economia circular e ecoeficiência (ODS 11 e 12). Também atua na temática de women in science (ODS 5).

Nayara Soares Klein, UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Maringá - UEM (2004), Mestre em Engenharia de Edificações e Saneamento pela Universidade Estadual de Londrina - UEL (2008) e Doutora em Engenharia da Construção pela Universitat Politècnica de Catalunya - UPC Barcelona Tech (2012). Atualmente é Professora da Universidade Federal do Paraná - UFPR, na área de Construção Civil, onde leciona desde 2013. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais e Componentes de Construção, atuando principalmente nos seguintes temas: dosagem de concretos, concretos especiais e empacotamento de partículas.

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Published

2024-10-07

How to Cite

PASTORINI PROENÇA, Melissa; OLIVEIRA PRUNER, Dayana Ruth; PASTORINI PROENÇA, Mayara; BATISTA DE OLIVEIRA, Miguel; DALL BELLO DE SOUZA RISSON, Kathleen; POSSAN, Edna; SOARES KLEIN, Nayara. Eco-efficient concretes - An opportunity to value CDW powder. In: NATIONAL MEETING OF BUILT ENVIRONMENT TECHNOLOGY, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–16. DOI: 10.46421/entac.v20i1.6394. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/6394. Acesso em: 23 nov. 2024.

Issue

Vol. 20 (2024): XX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO

Section

Resíduos

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