Estudo da substituição de cimento Portland por resíduos sólidos industriais na fabricação de concreto celular autoclavado

Abstract

O setor industrial gera por ano mais de 78,4 milhões de toneladas de resíduos, destes, 6,8 milhões de toneladas não possuem destinação adequada. Entre estes resíduos estão a cinza de atomizador (C.A.) e a cinza de biomassa (C.B.), geradas pela indústria cerâmica e pela indústria de papel e celulose, respectivamente. Diante disto este trabalho teve como objetivo a substituição do cimento Portland em concretos celulares autoclavado (CCA) visando a valorização destes resíduos e a diminuição do consumo de cimento Portland, cujo processo de fabricação é um dos grandes emissores de CO2 para atmosfera. Os resíduos foram caracterizados quanto às suas propriedades físicas e químicas e conclui-se que necessitam passar por uma preparação prévia antes de serem empregados no CCA. C.A. pode ser classificada como material pozolânico após moagem, atingindo os requisitos da NBR 12653 (ABNT, 2014a), já C.B. deve ser moída e queimada para adquirir características próximas às pozolanas. Após a caracterização dos resíduos foram elaboradas, através de um planejamento de misturas, 7 formulações diferentes de CCA admitindo-se um valor máximo de 15 % para a substituição do cimento. A confecção das misturas seguiu a metodologia sugerida por Rostirola (2013) e os corpos de prova foram analisados quanto à sua resistência à compressão, densidade aparente seca, características mineralógicas e térmicas. As composições obtiveram valores de resistência à compressão entre 1,21 e 1,35 MPa, densidades entre 633,59 e 650,70 kg/m³ e as análises mineralógicas indicaram a presença de quartzo, calcita e etringita. Observou-se que, para a resistência à compressão, os resultados apresentaram-se melhores para as formulações com maior substituição do cimento por C.A. moída, enquanto a substituição por C.B. queimada e moída conferiu uma piora aos resultados. Para a densidade, quanto maiores as quantidades de cimento, mais pesado se torna o material, enquanto a adição de cinzas tende a torno o material mais leve. Dentre todas as formulações, a que obteve melhores resultados foi a que substitui o cimento em 15 % por C.A. moída.