Estudo da dosagem de concreto de alto desempenho (CAD) com utilização de sílica da casca do arroz e otimização do consumo de cimento Portland para aplicação em pilares

Autores

DOI:

https://doi.org/10.14244/engurbdebate.v4i2.118

Palavras-chave:

CAD, otimização do consumo, cimento Portland

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo sobre a dosagem de concretos de alto desempenho utilizando sílica da casca de arroz. Foram avaliados dois tipos de aditivos superplastificantes: o aditivo A e o aditivo B. A sílica da casca de arroz utilizada foi caracterizada através de sua composição química por fluorescência de raios-X e determinação do índice de desempenho com cimento Portland. A consistência dos concretos foi verificada através do abatimento de tronco de cone. No estado endurecido, foram realizados ensaios de resistência à compressão, absorção de água, índice de vazios e massa específica. Com os resultados obtidos, foi desenvolvida uma análise estatística incluindo intervalo de confiança Bootstrap e análise de variância multivariada (MANOVA). Foram executados cálculos estruturais comparativos entre o concreto de alto desempenho com maior resistência e um concreto convencional de 30 MPa, comprovando a viabilidade do material produzido. Pode-se constatar ainda a redução do consumo de cimento Portland, quando comparadas as categorias de concreto estudados.

Biografia do Autor

Clóvis Batista das Mercês, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC

Engenheiro Civil pela Sociedade Educacional de Santa Catarina UNISOCIESC (02/2017 - 07/2022) - bolsista integral pelo programa Universidade para Todos - ProUni. Especialista em Engenharia Diagnóstica, Desempenho e Patologias das Construções pelo Centro Educacional BSSP (11/2021 - 05/2023). Mestrando em Engenharia Civil pela Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC (2023 - 2025), bolsista CAPES. Participou do projeto GECON - Grupo de estudo de concretos de alto desempenho - UNISOCIESC (07/2020 - 07/2021). Atualmente, é voluntário na Diretoria da organização Engenheiros Sem Fronteiras - Brasil, na função de Assessor de Relações Institucionais (04/2022 - 2023). Possui experiência profissional em Engenharia Civil, com 3,5 anos de atuação na área de Assistência Técnica em edificações residenciais.

Ruan Diego Neves, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC

Engenheiro Civil pela Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC

Débora Ganasini, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC

Mestra em engenharia civil pela Universidade do Estado de Santa Catarina, desenvolvendo projeto sobre concretos de alto desempenho reforçados com microfibras de polipropileno. Possui graduação em Engenharia Civil pela UDESC, na qual recebeu o mérito estudantil de melhor aluna dos cursos de engenharia - formandos 2017/2. Atualmente trabalha como engenheira civil no município de Pinheiro Preto, Santa Catarina. 

Carmeane Effting, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2002), mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2004) e doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina (2008). Atualmente é professor titular da Universidade do Estado de Santa Catarina. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Engenharia Civil, atuando principalmente nos seguintes temas: Reologia e Impressão 3D; Concretos e Argamassas Especiais/Sustentáveis (concreto de alto desempenho, concretos e argamassas autonivelantes, concretos e argamassas leves/isolantes e argamassas geopoliméricas), bioconcretos, avaliação do ciclo de vida e de manifestações patológicas de edificações. 

Adilson Schackow, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC

Doutor pelo Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Estado de Santa Catarina / Brasil e Universidade de Aveiro / Portugal (2015). Possui mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2011). E graduação em Engenharia de Produção e Sistemas pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2008) . É técnico universitário da mesma universidade desde 2004, atuando principalmente nos seguintes temas: materiais de construção sustentáveis, concreto autoadensável, concreto de altodesempenho, concreto leve, argamassa autonivelante, argamassa leve, argamassa isolante térmica, argamassa para impressão 3d, nanomateriais na construção civil, materiais cimentícios, resíduos pozolânicos e materiais cerâmicos em geral.

Referências

AÏTCIN, Pierre-Claude. Concreto de Alto Desempenho. São Paulo: Pini, 1998. 667 p. Tradução de Geraldo G. Serra.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 12653: Materiais pozolânicos - Requisitos. Rio de Janeiro, 2014c.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 12821: Preparação de concreto em laboratório- procedimentos. Rio de Janeiro, 2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 16697: Cimento Portland – requisitos. Rio de Janeiro, 2018. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR NM 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998.

NBR NM 79: Preparação de concreto em laboratório. Rio de Janeiro, 1996.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS – ABNT.

NBR 5738: Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeira, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS - ABNT.

NBR 5739: Concreto – Ensaio de compressão de corpo-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2001b.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 5752: Materiais pozolânicos – Determinação do índice de desempenho com cimento Portland aos 28 dias. Rio de Janeiro, 2014a.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2014b.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT.

NBR 9778: Argamassa e concreto endurecido – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2009.

ASTM COMMITTEE C-09 ON CONCRETE AND CONCRETE

AGGREGATES. Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete. ASTM international, 2017.

DAL MOLIN, Denise Carpena Coitinho. Adições Minerais. In: ISAIA, Geraldo Cechella. Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011. Cap. 8. p. 261-305. 1v.

DI BELLA, C. WRYZKOWSKI, M.; LURA, P. Materials and

Structures, v. 50-52, 2016; p. 1-13.

IZQUIERDO, S. I.; RAMALHO, M. A. Use of residual powder obtained fromorganic waste to partially replace cement in concrete. Dyna, v. 83, n. 195, 2016; p. 147-155.

KASS, R. E.; EDEN, U. T.; BROWN, E. N. Analysis of neural data. New York: SPRIGER, 2014.

MEHTA, P. Kumar; MONTEIRO, Paulo J.

M. Concreto: Microestrutura, Propriedades e Materiais. 2. ed. São Paulo: IBRACON, 2014. 782 p.

R CORE TEAM R. A language and environment for statistical computing. Versão 3.4.2 R Foundation for Statistial Computing Vienna, Austria, 2010.

RAHAI, A.; DOLATI, A.; KAMEL, M. E. Studying the effect of various parameters on mechanical properties of lightweight aggregate concrete using MANOVA. Materials and Structures, v. 48, n. 1, 2015; p. 2353-2365.

RIBEIRO, Daniel Véras. Princípios da ciência dos materiais cimentícios: produção, reações, aplicações e avanços tecnológicos. Editora Appris, 2021.

ROSSIGNOLO, J. A. Avaliação da zona de transição interfacial pasta-agregado leve em concretos com sílica ativa e látex SBR. Revista Matéria, v. 12, n. 3, p. 532-540, 2007.

SENFF, L.; HOTZA, D.; REPETTE, W. L. Comportamento

reológico de pastas de cimento com adição de sílica ativa, nanossílica e dispersante policarboxílico. Revista Matéria, Florianópolis, v. 15, n. 1, p.012-020, 2010.

SJOSTROM, C. Durability and sustainable use of building materials. In: LLEWELLY, J. W.; DAVIES, H. LLEWELLY, J.

W.; DAVIES, H. Sustainable of materials. 1. Ed. Londres

(Inglaterra): RILEM. 1992. p.129-153.

TÉCHNE. Concreto de alto desempenho com adições minerais e químicas. Brasil: Pini, v. 1, n. 163, dez. 2010. Mensal.

TIBONI, R. A utilização da cinza da casca de arroz de termoelétrica como componente do aglomerante de compósitos a base de cimento Portland, São Paulo, 2007, Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo, 196 p.

TUTIKIAN, Bernardo F.; ISAIA, Geraldo Cechella; HELENE, Paulo. Concreto de Alto e Ultra-Alto Desempenho. In: ISAIA, Geraldo Cechella. Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011. Cap. 36. p. 1282-1322. 2v.

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Publicado

2024-03-18

Como Citar

Batista das Mercês, C., Diego Neves, R. ., Ganasini, D., Effting, C. ., & Schackow, A. (2024). Estudo da dosagem de concreto de alto desempenho (CAD) com utilização de sílica da casca do arroz e otimização do consumo de cimento Portland para aplicação em pilares. Engenharia Urbana Em Debate, 4(2), 69–83. https://doi.org/10.14244/engurbdebate.v4i2.118

Edição

v. 4 n. 2 (2023): Espaço Urbano

Seção

Geotecnia e Geoprocessamento

Licença

Copyright (c) 2023 Clóvis Batista das Mercês, Ruan Diego Neves, Débora Ganasini, Carmeane Effting, Adilson Schackow

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