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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

CONCRETO COM ADIÇÃO DE CINZA DE CASCA DE ARROZ

Douglas Giongo Ludwig

Lajeado, junho de 2014

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Trabalho de Conclusão de Curso

apresentado ao Centro de Ciências Exatas e

Tecnológicas do Centro Universitário

UNIVATES, como parte dos requisitos para a

obtenção do título de bacharel em

Engenharia Civil.

Orientador: Profs. Ms. Ivandro Carlos Rosa.

Lajeado, junho de 2014

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Este trabalho foi julgado adequado para a obtenção do título de bacharel em Engenharia Civil do CETEC e aprovado em sua forma final pelo Orientador e pela Banca Examinadora.

Orientador:

Prof. Ivandro Carlos Rosa, UNIVATES

Mestre pelo Centro Universitário Univates – Lajeado, Brasil

Banca Examinadora:

Prof. Marcio Goerck, UNIVATES

Mestre pelo Centro Universitário Univates – Lajeado, Brasil

Prof. Paulo Fernando Salvador, UNIVATES

Doutor pela UFRGS – Porto Alegre, Brasil

Coordenador do Curso de Engenharia Civil:

Prof. João Batista Gravina

Lajeado, junho de 2014.

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DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho a minha família, em especial aos meus pais Celso e

Marcia e a minha irmã Daniela, que sempre me deram apoio em todos os momentos

e são a base do meu ser.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos os professores pelo aprendizado e aos colegas pelos

momentos juntos passados, alguns de sofrimento e outros de alegria, mas que

valeram a pena para nosso crescimento profissional e pessoal e jamais serão

esquecidos.

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RESUMO

A cinza proveniente da queima ou secagem da casca de arroz pode ser utilizada como substituta parcial do cimento no processo de produção de concretos. Este resíduo tem como principal característica o alto teor de sílica, o que permite sua aplicação como material pozolânico. Este estudo verificou, através de testes laboratoriais, as propriedades mecânicas dos produtos finais encontrados a partir de diversos traços testados em concretos com 3%, 5% e 7% de cinza de casca de arroz em substituição ao cimento. Depois de verificado o desempenho, com base na NBR-5739, e também a viabilidade econômica dos resultados obtidos, os mesmos foram submetidos a uma comparação, a fim de colocar em prova o produto alternativo frente aos métodos convencionais de produção de concretos. Após a realização dos ensaios, os concretos com 3% de adição da cinza de casca de arroz (CCA) obtiveram o melhor desempenho. Palavras-chave: Concreto; Cinza; CCA.

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ABSTRACT

The ash from burning or drying the rice husk can be used as a partial substitute for cement in concrete production process. This residue has as its main feature the high silica content, which allows it to be applicated as pozzolanic material. This study verified through laboratory tests, the mechanical properties of the final products found from various traits tested in concrete with 3%, 5% and 7% of rice husk ash instead of cement. Once verified the performance, based on NBR-5739, and also the economic viability of the results obtained, they were subjected to a comparison in order to put in evidence the alternative product against conventional methods of concrete production. After the tests, the concrete with 3% addition of rice husk ash (RHA) obtained the best performance. Keywords: Concrete, Husk; CCA.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Casca de arroz .......................................................................................... 18

Figura 2 - Aterro de CCA ........................................................................................... 20

Figura 3 - Pedras de clínquer usadas na fabricação do cimento............................... 23

Figura 4 - Resistência à compressão de concretos com CCA .................................. 26

Figura 5 - Resistência à compressão de argamassas ............................................... 27

Figura 6 - Interação dos fatores que influenciam na resistência do concreto ............ 28

Figura 7 - Tipo de ruptura padrão do concreto à compressão................................... 28

Figura 8 - Processo de obtenção da cinza com sílica ............................................... 30

Figura 9 - Secagem da areia em estufa .................................................................... 32

Figura 10 - Materiais pesados e separados para a colocação na betoneira ............. 36

Figura 11 - Mistura dos materiais na betoneira ......................................................... 37

Figura 12 - Medida do abatimento do concreto ......................................................... 38

Figura 13 - Moldagem dos corpos-de-prova.............................................................. 39

Figura 14 - Corpos-de-prova moldados e identificados ............................................. 40

Figura 15 - Cura dos corpos-de-prova ...................................................................... 40

Figura 16 - Retificação dos corpos-de-prova............................................................. 41

Figura 17 - Corpo-de-prova de concreto sendo rompido ........................................... 42

Figura 18 - Resultados dos rompimentos em 3 dias ................................................. 45

Figura 19 - Resultados dos rompimentos em 7 dias ................................................. 45

Figura 20 - Resultados dos rompimentos em 28 dias ............................................... 46

Figura 21 - Resultados dos rompimentos de todas as idades ................................... 47

Figura 22 – Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o referência .......... 48

Figura 23 - Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o 5% de CCA......... 49

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Figura 24 - Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o 5% de CCA......... 49

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Tipos de cimento ...................................................................................... 24

Tabela 2 - Traço para produção de 1m³ de concreto ................................................ 34

Tabela 3 - Traços do concreto utilizados ................................................................... 35

Tabela 4 - Tolerância para idade de ensaio .............................................................. 43

Tabela 5 - Relação A/C e Slump Test ....................................................................... 44

Tabela 6 - Valores obtidos em MPa de todos os rompimentos ................................. 47

Tabela 7 - Valores médios de resistência em MPa ................................................... 48

Tabela 8 - Custo dos insumos de 1m³ de concreto 25 MPa sem CCA ..................... 50

Tabela 9 - Custo dos insumos de 1m³ de concreto 25 MPa com CCA ..................... 50

Tabela 10 - Custo de produção do novo traço de concreto com 3% de CCA ........... 51

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LISTA DE ABREVIATURAS

ABCP: Associação Brasileira de Cimento Portland

ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas

a/c: Relação água/cimento

CA: Casca de Arroz

CCA: Cinza da casca de arroz

CONAMA: Conselho Nacional do Meio Ambiente

CORSAN: Companhia Riograndense de Abastecimento

FEPAM: Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luís

Roessler/RS

L: Litros

NBR: Norma Brasileira Regulamentadora

PNRS: Política Nacional dos Resíduos Sólidos

SiO2: Sílica

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 13

1.1 Objetivo ...................................................................................................................... 15

1.2 Organização do trabalho ....................................................................................... 15

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................... 16

2.1 Arroz ............................................................................................................................ 16

2.2 Casca de arroz (CA) ................................................................................................ 17

2.3 Estratégias de reciclagem e questões ambientais ......................................... 19

2.4 Cinza da casca de arroz (CCA) ............................................................................ 20

2.5 Uso da CCA na construção civil .......................................................................... 21

2.6 Concreto ..................................................................................................................... 21

2.6.1 Cimento .................................................................................................................. 23

2.6.2 Qualidade na produção de concreto .............................................................. 25

2.7 Concreto com CCA ................................................................................................. 25

2.8 Resistência à compressão .................................................................................... 27

3 MATERIAIS E MÉTODOS UTILIZADOS .................................................................. 29

3.1 Materiais ..................................................................................................................... 30

3.1.1 CCA ......................................................................................................................... 30

3.1.2 Cimento .................................................................................................................. 31

3.1.3 Areia Média ............................................................................................................ 31

3.1.4 Areia Fina ............................................................................................................... 32

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3.1.5 Brita 2 ...................................................................................................................... 32

3.1.6 Brita 1 ...................................................................................................................... 33

3.1.7 Aditivo Superplastificante ................................................................................. 33

3.1.8 Água ........................................................................................................................ 33

3.2 Traço utilizado .......................................................................................................... 34

3.3 Moldagem dos corpos-de-prova ......................................................................... 35

3.4 Ensaios de concreto ............................................................................................... 41

4 DISCUSSÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS...................................................... 44

4.1 Análise dos traços de concreto ........................................................................... 44

4.2 Custos para a produção de concreto ................................................................. 50

5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................... 52

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1 INTRODUÇÃO

O arroz é um dos alimentos mais relevantes para a alimentação humana,

servindo como base alimentar para mais de três bilhões de pessoas no mundo e

recebendo o título de segundo cereal mais cultivado no mundo (29% da produção),

somente atrás do milho, com percentual de 33% (SOSBAI, 2010).

O Brasil situa-se entre os grandes produtores mundiais de arroz, com uma

produção de 13,6 milhões de toneladas colhidas na safra 2010/2011. O estado do

Rio Grande do Sul, por sua vez, registrou uma produção total de 8,9 milhões de

toneladas na mesma safra, o que corresponde a cerca de 65% da produção nacional

(SANTOS et. al., 2012).

Após a colheita, na etapa de beneficiamento são gerados diferentes resíduos,

onde a casca do arroz se destaca, principalmente devido ao grande volume gerado

(GASTALDINI; IRION, 2001). Conforme Silva et. al. (2012), na safra de 2011/2012,

foram gerados cerca de 2.525.640 toneladas de casca no Brasil. Antes da criação de

resoluções próprias, como o Ministério do Meio Ambiente (2010), que instituiu a

Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) no Brasil, boa parte desse resíduo

era descartado de uma maneira equivocada, sendo depositado em diversos locais,

principalmente em fundos de rios e de lavouras (HOFMANN et. al., 2010).

Segundo dados da Fepam - Fundação Estadual de Proteção Ambiental

Henrique Luís Roessler/RS (2011), em geral, os resíduos da casca de arroz

possuem as seguintes possibilidades para o melhor gerenciamento por parte do

gerador:

a) propor a instalação de um local para armazenamento temporário para

posterior destinação final;

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b) utilizar a casca do arroz no próprio processo de produção, gerando

combustível para suprir equipamentos de queima, como, por exemplo,

caldeiras e fornalhas;

c) propor a destinação final dos resíduos para unidades licenciadas de terceiros,

podendo ser aproveitado como combustível, na recuperação de solos

agrícolas degradados ou mesmo para disposição final em aterros

apropriados;

d) propor a instalação de um aterro particular (do gerador) para depósito final

desses resíduos;

e) propor a implementação de uma unidade de compostagem para controlar a

decomposição desses materiais orgânicos;

f) propor novas tecnologias e técnicas para utilização do resíduo gerado.

Uma alternativa ética, ecológica e economicamente rentável é a geração de

energia através da queima da casca de arroz, o que gera como resíduo principal sua

cinza (HOFMANN et. al., 2010). Essa cinza é considerada um resíduo agroindustrial,

largamente encontrada em regiões de grande produção do grão (POUEY, 2006).

Segundo Hoffmann (2010), a cinza da casca de arroz (CCA) é um resíduo

que possui em sua composição 92% de sílica, uma combinação entre componentes

como silício e oxigênio. Neto et. al. (1995) comenta que a sílica apresenta como

principal característica a dureza elevada, podendo ser aplicada na fabricação de

cimento, tintas, produtos farmacêuticos, cosméticos, inseticidas, entre outros.

Conforme Hoffmann et. al. (2010), a CCA revela um elevado valor econômico

se for produzida corretamente.

A realização de pesquisas sobre a utilização de cinza da casca de arroz tem

como principal finalidade reduzir o impacto ambiental gerado por seu descarte no

meio ambiente. Destaca-se, neste campo, a grande demanda da construção civil

como aditivo de materiais (POUEY, 2006).

Segundo Pouey (2006), a possível substituição do cimento por CCA alivia, de

certa forma, o alto consumo de recursos naturais não renováveis, os quais, uma vez

consumidos, não podem ser substituídos a curto prazo.

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Para fins de validação, a utilização da CCA em concretos deve passar por

diversos testes normatizados, medindo-se sua resistência mecânica para atender a

exigências iguais ou superiores aos materiais já existentes no mercado (BEZERRA,

2010).

1.1 Objetivo

Este trabalho tem por objetivo avaliar o uso da CCA no concreto, verificando

através de pesquisa bibliográfica e de ensaios laboratoriais, se o mesmo irá obter

maior desempenho com relação à resistência à compressão dentro das quantidades

anteriormente citadas.

Adicionalmente, o trabalho irá considerar os custos dos materiais na região do

Vale do Taquari, com vistas a verificar se a produção de concretos com CCA é

viável economicamente.

1.2 Organização do trabalho

No capítulo 2 da presente pesquisa, será apresentada uma revisão

bibliográfica que irá abordar o uso de materiais alternativos na construção civil, com

ênfase na utilização da casca de arroz. No capítulo 3, serão relatados os materiais e

métodos utilizados na parte experimental do trabalho. O capítulo 4 apresentará a

discussão e análise dos resultados. Por fim, no capítulo 5, serão efetuadas as

considerações finais obtidas no estudo.

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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Este capítulo é composto por dados contidos na literatura sobre as

propriedades da cinza da casca de arroz e do concreto e como ambos podem agir

de maneira conjugada.

2.1 Arroz

O arroz é um cereal cultivado por cerca de 120 países em todos os

continentes, sendo um hábito indiscutível da população mundial e que dificilmente

sofrerá substituição por outro tipo de grão (GURGEL, 2012).

Segundo Gomes (2004), a Ásia ocupa a primeira colocação em consumo e

produção (90%), sendo que a América do Sul é a segunda colocada em produção

(4%) e terceira em consumo (3%).

O Brasil é o nono maior produtor do cereal, com 10,6 milhões de toneladas,

sendo considerada uma das mais importantes culturas produzidas no país. O Rio

Grande do Sul contribui com a maior parte da produção nacional (48%), sendo o

maior estado produtor (GOMES, 2004).

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A cultura de arroz expressa grande adaptabilidade a variadas condições de

clima e de solo, sendo considerada uma espécie com elevado potencial de aumento

da produção, podendo ser amplamente utilizada para o combate da fome no mundo

(SANTOS et al, 2006).

Além desse elevado potencial, o cereal possui alto valor nutricional, contendo,

por exemplo, carboidratos, cálcio, folato, complexo B e metionina, componentes

estes que dão suporte para o bom funcionamento do organismo, agindo contra a

desnutrição (PLANETA ARROZ, 2012).

O arroz é considerado um alimento com diversas aplicações, como, por

exemplo, a utilização da palha do grão como matéria prima para fabricação de

papel, chapéus, escovas, vassouras, entre outros, e do grão, para base alimentar

sob a forma de cozimento, fabricação de bolos, farinha, biscoitos, utilização na

indústria de álcool, aguardentes, cerveja, acetona, entre outros (LIMA, 1982).

De acordo com Gomes (2004), o mercado mundial desse cereal continua com

a demanda em crescimento, tanto em volume quanto na elevação da qualidade e

diferenciação dos produtos, atendendo a exigência de cada perfil de consumidores.

2.2 Casca de arroz (CA)

A casca do arroz (figura 1), removida durante o refinamento do grão, é um

resíduo derivado do rejeito agrícola de atividades industriais dos produtores de arroz

espalhados pelo mundo. Seu baixo valor comercial ou interesse para uso na

agricultura tem causado grandes problemas aos produtores, devido à necessidade

de armazenamento desse resíduo (GONÇALVES, 2009).

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Figura 1 - Casca de arroz

Fonte: Universoagro (2012).

Segundo Houston (1972), a CA corresponde a aproximadamente 20% do

peso do grão, sendo o maior subproduto da produção de grãos. É constituída de

50% de celulose, 30% de lignina e 20% de resíduos orgânicos

A casca de arroz armazena, durante o crescimento da planta, sílica (SiO2)

provinda do solo. A quantidade de sílica presente na CA depende de variáveis, tais

como condições climáticas, temperatura e ação de fertilizantes (ALI et al, 1992).

Conforme Fonseca (1999), a sílica apresenta características próprias, tais

como, resistência mecânica e a ataques químicos, e baixa condutividade térmica.

Essas propriedades são exigências para que o concreto seja considerado de boa

qualidade.

Patel et al. (1987) cita que a CA contém 22,12% de SiO2, 73,8% de materiais

orgânicos e água e cerca de 4% de outros materiais. A incineração da casca é feita

para que a quantidade de SiO2 seja aumentada, obtendo na cinza da casca de arroz

quantidades de 90% a 96% (JULIANO, 1985).

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2.3 Estratégias de reciclagem e questões ambientais

A reciclagem de diversos materiais, como, por exemplo, resíduos agrícolas,

resíduos industriais, de mineração, entulhos, entre outros, colabora intensamente

para a preservação ambiental (BEZERRA, et al, 2010).

O aproveitamento de resíduos provindos da agricultura tem se tornado

indispensável devido aos altos custos ambientais provenientes do seu descarte

inadequado no meio ambiente. A casca do arroz, bem como a cinza derivada da sua

queima indiscriminada, tornaram-se altamente preocupantes em várias regiões do

Brasil, principalmente na região Sul, devido ao grande volume produzido anualmente

(ZUCCO, 2008).

Conforme CONAMA (1986):

Considera-se impacto ambiental qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam: a) a saúde, a segurança e o bem-estar da população; b) as atividades sociais e econômicas; c) a biota; d) as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e) a qualidade dos recursos ambientais.

Segundo Lahmby (2010), a gestão ambiental agroindustrial do arroz é o

melhor instrumento para obtenção de um desenvolvimento sustentável da

agricultura, sabendo que as processadoras do cereal geram consideráveis volumes

de resíduos sólidos que, em muitos casos, tornam-se grandes passivos ambientais

de difícil recuperação. Atualmente, várias são as alternativas para utilização do

resíduo CA, dentre elas está a cinza da casca de arroz.

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2.4 Cinza da casca de arroz (CCA)

Segundo Milani (2008), a cinza da casca de arroz é gerada através da queima

da casca de arroz, podendo ser obtida através de fornalhas, queima a céu aberto e,

ainda, em fornos que possibilitem o controle de temperatura.

Pouey (2006) cita que a CCA corresponde a 20% do volume de casca de

arroz e é um material leve, com bastante volume e porosidade.

A coloração da cinza pode variar devido às impurezas e às mudanças de

temperatura contidas no processo de queima. A cor escura possui maior quantidade

de carbono e menor quantidade de matéria orgânica queimada. Já a cor branca

aponta para um material oxidado (SANTOS, 2006). A figura 2 mostra um aterro de

CCA com diversos tipos de cinza.

Figura 2 - Aterro de CCA

Fonte: Pouey (2006).

A temperatura da queima influencia na sílica contida na amostra. Para que

haja o máximo de reatividade, a temperatura deve ocorrer de forma controlada, com

temperaturas entre 300 a 800 graus Celsius. (GUEDERT, 1989). Conforme Houston

(1972), os teores de sílica na cinza variam de 90% a 95%.

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2.5 Uso da CCA na construção civil

Foletto et. e al. (2005) descreve que são variadas as possibilidades do uso da

CCA. Algumas delas são descritas a seguir:

a) Sílica pura: utilizada para a fabricação de vidros, cerâmica, tijolos,

cosméticos e detergentes industriais. É obtida através do processo de

aquecimento realizado para remover o carbono residual contido na

queima, possibilitando uma quantidade de 95% de sílica pura.

b) Uso em concretos e produção de cimento: usada para melhorar as

propriedades do cimento, no estado fresco e após seu endurecimento.

2.6 Concreto

A descoberta do concreto ao final do século XIX revolucionou a maneira dos

homens construírem, de modo a tornar o concreto o material mais consumido na

construção civil e o segundo material mais consumido na humanidade depois da

água (ISAIA, 2007).

Segundo Mehta e Monteiro (2008), existem três razões que tornam o concreto

essencial na engenharia. A primeira é a propriedade de resistência do concreto à

água, que, diferentemente de materiais como madeira e aço, não possui grave

deterioração quando em contato com a mesma. A segunda razão são as diferentes

formas com que o concreto pode ser trabalhado. O concreto fresco possui

resistência plástica, favorecendo a sua entrada em moldes de variados tamanhos.

Após algumas horas, o concreto endurece e é possível retirar suas fôrmas, pois ele

torna-se uma massa consistente. A terceira razão para o uso do concreto é o baixo

custo e a rapidez com que ele é disponível na obra. Essa razão explica-se pelo fato

de os materiais que o constituem – agregado, água e Cimento Portland – possuírem

preços baixos e estarem disponíveis em qualquer local do mundo.

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O Cimento Portland, ao ser misturado com a água, forma uma mistura fluida,

que depende da quantidade de água adicionada. Para fazer o concreto de Cimento

Portland, é necessário conter essencialmente cimento, água e agregados, além de

ser possível a adição de fibras, pigmentos e aditivos. A proporção desses materiais

na mistura é buscada pela tecnologia do concreto, com intuito de adquirir

propriedades mecânicas, durabilidade e trabalhabilidade (ISAIA, 2007).

O material escolhido para construir deve suportar as forças a que será

submetido. A resistência é uma propriedade mecânica que leva em consideração a

tensão necessária para o rompimento do material (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

O concreto tem como principal característica a resistência à compressão

simples. A variação de índices de resistência se dá, principalmente, pela relação

água/cimento (a/c), sendo que, quanto maior a quantidade de cimento, maior será a

resistência do concreto (RECENA, 2002).

A durabilidade do concreto dependerá do local onde está inserido e como

será mantido, além de fatores originários desde sua produção, como porosidade e

processos de adensamento e cura. Por ser um material cerâmico, o concreto pode

retrair, fazendo com que pequenas fissuras sejam causadas. Isso permite que a

água e outros materiais abrasivos percolem em seu interior causando degradação.

(RECENA, 2002).

A trabalhabilidade é uma propriedade do concreto de fluir, sem que perca a

homogeneidade. Existem fatores internos e externos que afetam a trabalhabilidade

do concreto. Com relação aos fatores internos, pode-se citar o traço e, através dele,

as relações água/cimento e ainda a proporção entre agregado graúdo e miúdo,

denominada granulometria. Quanto aos fatores externos, devem ser considerados o

modo de mistura e o tipo de transporte, através de bombas, guinchos ou calhas

(PETRUCCI, 1998).

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2.6.1 Cimento

O cimento é um material em pó fino que possui propriedades aglomerantes,

aglutinantes e ligantes que endurece com a colocação de água. Após o

endurecimento, quando em contato com a água novamente, não é mais decomposto

(ABCP, 2002).

Segundo Bastos (2006), todos os tipos de cimento tem em sua composição o

clínquer1, que o torna o principal componente do cimento. A figura 3 mostra o

clínquer utilizado para a fabricação do cimento.

Figura 3 - Pedras de clínquer usadas na fabricação do cimento

Fonte: Bastos (2006).

Para definir as propriedades do cimento, são feitas adições ao clínquer, tais

como materiais carbonáticos e pozolânicos, gesso e escórias de alto-forno

(BASTOS, 2006). Dependendo da composição, são classificados os tipos de

cimento produzidos no Brasil, conforme tabela 1.

1 Clínquer: Rocha calcária britada que tem como matéria prima a argila e o calcário (BASTOS, 2006).

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Tabela 1 - Tipos de cimento

Nome técnico Tipo e classe

Cimento portland comum

Cimento portland comum CP I-25, CP I-32, CP I-40

Cimento portland comum com adição

CP I-S-25, CP I-S-32, CP I-S-40

Cimento portland composto

Cimento portland compsto com escória

CP II-E-25, CP II-E-32, CP II-E-40

Cimento portland composto com pozolana

CP II-Z-25, CP II-Z-32, CP II-Z-40

Cimento portland composto com fíler

CP II-F-25, CP II-F-32, CP II-F-40

Cimento portland de alto-forno CP III-25, CP III-32, CP III-40

Cimento portland pozolânico CP IV-25, CP IV-32

Cimneto portland de alta resistência inicial CP V-ARI

Cimento portland 24esistente a sulfatos

Sigla e classe dos tipos originais acrescidos do sufixo RS. Ex: CP I-32RS, CPII-F-

32RS, etc.

Cimento Portland de baixo calor de hidratação

Sigla e classe dos tipos originais acrescidos do sufixo BC. Ex: CP I-32BC, CPII-F-

32BC, etc.

Cimento Porland branco Cimento portland branco

estrutural CPB-25, CPB-32, CPB-40

Cimento portland branco

não estrutural CPB

Cimento para poços petrolíferos CPP – classe G

Fonte: ABCP (2002).

O cimento Portland de alta resistência inicial, CP V-ARI, é um tipo de cimento

que possui particularidades quando comparados aos demais. A sua fabricação, com

adições diferenciadas de calcário e argila na produção do clínquer e a moagem mais

fina do cimento, faz com que ele atinja resistências maiores com mais rapidez.

(ABCP, 2002).

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2.6.2 Qualidade na produção de concreto

Segundo Recena (2002), controlar a qualidade do concreto significa

preocupar-se com que o material produzido atenda aos requisitos planejados em

projeto. Por isso o controle da qualidade pode ser desenvolvido tanto no momento

da produção do concreto feito em obra, como no recebimento do concreto usinado.

Cavalheiro (2004) cita que, nas cidades de pequeno e médio porte, as

construtoras relutam em utilizar concreto usinado e produzem concreto em obra sem

nenhum tipo de controle tecnológico ou racionalização.

Phelan (2002) aponta que os requisitos do concreto devem estar

especificados como um guia junto com demais projetos, contendo informações

claras e sendo atualizadas com o desenvolvimento de novas tecnologias.

Ao não qualificar a produção de concreto, maior será a variação de

resistência mecânica sobre um valor médio, prejudicando a conclusão sobre seus

resultados (RECENA, 2002).

2.7 Concreto com CCA

O concreto feito com a CCA em substituição ao cimento tem sido reportado

por diversos autores.

Segundo Mehta (1992), nenhum outro tipo de material pozolânico, incluindo a

sílica ativa, tem potencial para contribuir no ganho de resistência com baixas idades

como a CCA. Além de acelerar o ganho da resistência, a mesma contribui para

reduzir a segregação e a exudação, tornando o concreto com melhor

trabalhabilidade.

Mehta (1992) conclui ainda que é possível substituir mais de 70% do cimento

por CCA, porém basta que 10% a 20% de CCA seja inserida para que o concreto se

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beneficie com ganho de resistência e diminuição de permeabilidade com relação a

sulfatos e cloretos.

Thashima et al (2004) verificaram ganho de resistência inicial em concretos

com adição de 5% e 10% CCA (figura 4), esta sem controle de queima e moída por

30 minutos. Constataram ainda que há aumento na resistência em idades mais

avançadas, apontando benéfico o uso da CCA para redução de poluição ambiental e

melhoria das propriedades do concreto.

Figura 4 - Resistência à compressão de concretos com CCA

Fonte: Tashima et al (2004).

Sampaio, Coutinho e Sampaio (2000) pesquisaram o uso de CCA de origem

portuguesa em substituição ao cimento com quantidades de 10%, 15% e 20% e

concluíram que estes obtiveram maior resistência à compressão e maior resistência

à penetração de cloretos, quando comparados com o traço referência sem adição de

CCA.

Conforme Nehdi, Duquette e Damatty (2003) o uso de CCA utilizada como

suplemento do concreto melhora propriedades como resistência a cloretos e à

compressão, além de utilizar um subproduto do arroz e contribuir para a redução de

impactos ambientais.

Bezerra (2011) realizou testes com CCA em argamassa de traço 1:1:6 e

obteve melhor desempenho aos vinte e oito dias com a argamassa que continha 9%

de cinza em sua composição, conforme figura 5.

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Figura 5 - Resistência à compressão de argamassas

Fonte: Bezerra (2010).

2.8 Resistência à compressão

A resistência à compressão do concreto é a propriedade mais valorizada por

engenheiros e projetistas e, portanto, a maioria dos elementos de concreto é

projetada de forma suportar forças de compressão (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

Um fator determinante para a alteração da resistência é a quantidade de água

ao concreto. Não existindo um correto controle da umidade dos materiais, o concreto

será sempre fabricado com diferentes relações água/cimento (a/c) e

consequentemente, diferentes resistências (RECENA, 2002).

No que tange a resistência, a combinação da relação a/c com a porosidade

dos materiais, isto é, fração do volume de vazios, é o fator mais importante, tendo

em vista que a zona de transição entre o agregado graúdo e vazios na camada de

cimento das extremidades é afetada. A Figura 6 aponta os fatores influentes na

resistência do concreto.

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Figura 6 - Interação dos fatores que influenciam na resistência do concreto

Fonte: Mehta e Monteiro (2008).

O ensaio de resistência à compressão é realizado em laboratório e seus

testes com idade de 28 dias são aceitos universalmente (MEHTA e MONTEIRO,

2008). A figura 7 traz o corpo-de-prova de concreto sendo rompido à compressão.

Figura 7 - Tipo de ruptura padrão do concreto à compressão

Fonte: Mehta e Monteiro (2008).

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3 MATERIAIS E MÉTODOS UTILIZADOS

O programa experimental para verificação da resistência do concreto com

adição de CCA foi desenvolvido em parceria com uma empresa do ramo de concreto

e argamassa que forneceu os materiais. Os ensaios foram realizados no Laboratório

de Tecnologia da Construção da Univates (LATEC).

O procedimento consistiu-se em três etapas. A primeira etapa consistiu em

coletar o material (areia, brita, cimento e aditivo) na sede da empresa e realizar a

secagem dos materiais (areia) em estufa.

Na segunda etapa foi feita a moldagem dos corpos de prova, com um traço

denominado referência (sem CCA) e outros três com adições de 3%, 5% e 7% de

CCA em substituição ao cimento, conforme os procedimentos da NBR-5738 (ABNT,

2003) e seguindo os processos de pesagem, desmoldagem, armazenagem e cura.

Na terceira etapa realizou-se o rompimento dos corpos de prova de concreto,

para verificação da resistência à compressão conforme a NBR-5739 (ABNT, 2007).

As idades dos rompimentos foram de 3, 7 e 28 dias. Esta etapa tem por objetivo

verificar qual porcentagem de CCA obteve o maior aumento na resistência à

compressão e verificar o comportamento dos demais.

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3.1 Materiais

Os materiais utilizados serão descritos a seguir.

3.1.1 CCA

A cinza da casca de arroz utilizada para os ensaios é da marca “Pilecco” que

produz arroz e também a cinza controlando a queima da casca, com temperatura de

até 500ºC, para que a cinza obtenha a coloração preta, que segundo Pouey (2006),

é rica em carbonos fixos e sílica amorfa.

Ocorre ainda o aproveitamento da energia gerada pela queima, conforme a

figura 8.

Figura 8 - Processo de obtenção da cinza com sílica

Fonte: Pilecco (2013).

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3.1.2 Cimento

Para a realização dos ensaios foi utilizado o Cimento Portland CP V-ARI da

marca Supremo, de alta resistência inicial. De acordo com o fabricante, o produto

cumpre as exigências da NBR-5733 (ABNT, 1991b) e é indicado para o uso de

concretos e argamassas industrializadas. Esse cimento foi escolhido para que já nas

primeiras idades de ensaio obtenham-se valores de resistência à compressão mais

consideráveis, ou seja, mais próximos possíveis dos resultados finais.

Segundo a NBR-5733 (ABNT, 1991b), o Cimento Portland de alta resistência

inicial é fabricado através da moagem do Clínquer Portland e adição de formas de

sulfato de cálcio.

3.1.3 Areia Média

No traço realizado para a verificação da resistência à compressão do concreto

com adição de CCA foi utilizada a areia média, extraída do Rio Jacuí, que de acordo

com a NBR-7225 (ABNT, 1993) possui seus grãos internos com dimensões 0,42mm

a 1,2mm.

As areias foram coletadas e submetidas ao processo de secagem em estufa

(figura 9), com temperatura entre 105ºC e 110ºC NBR-7215 (ABNT, 1987), durante

um período de 15 a 20 horas, evitando que a umidade nelas contidas interferisse

nos resultados obtidos.

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Figura 9 - Secagem da areia em estufa

Fonte: Elaborado pelo autor.

3.1.4 Areia Fina

Foi utilizada também a areia fina, extraída da cidade de Fazenda Vila Nova,

que de acordo com a NBR-7225 (ABNT, 1993), possui dimensão mínima de

0,075mm e dimensão máxima de 0,42mm.

A areia fina passou pelo mesmo processo de secagem em estufa descrito na

areia média.

3.1.5 Brita 2

Para a realização do traço de concreto foi usada a brita 2, para que em

conjunto com a brita 1 e demais agregados torne o traço mais homogêneo, com

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melhor preenchimento dos vazios internos. Segundo a NBR-7225 (ABNT, 1993), a

brita 2 é delimitada através da abertura de peneiras em malhas quadradas, com

dimensões de 12,5mm a 25mm.

A brita 2 não passou pelo processo de secagem em estufa, ela somente foi

espalhada no chão em lonas plásticas para ventilação, permanecendo por cerca de

24 horas neste local que era coberto.

3.1.6 Brita 1

Foi utilizada também a brita 1, que segundo a NBR-7225 (ABNT, 1993), tem

sua delimitação através da abertura de peneiras quadradas com tamanho mínimo de

4,8mm e tamanho máximo de 12,5mm.

A brita 1 passou pelo mesmo processo de espalhamento da brita 2.

3.1.7 Aditivo Superplastificante

Para o traço em questão foi adicionado aditivo superplastificante da marca

“Mc-bauchemie”, conhecido comercialmente como “Muraplast FK 22”. Segundo o

fabricante, o produto reduz a quantidade de água, melhora a trabalhabilidade e

produz concretos com alta qualidade.

3.1.8 Água

A água utilizada tanto para a realização da moldagem quanto cura dos corpos

de prova no Laboratório de Tecnologia da Construção é proveniente do

abastecimento público da CORSAN.

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3.2 Traço utilizado

O traço a ser utilizado para a construção dos corpos-de-prova é de

1:3,14:3,77 e dosado para atingir resistência de 25 Mpa, na quantidade de produção

de 1m³ de concreto, conforme tabela 2.

A relação água/cimento deste traço é de 67,8%, com Slump de 12 cm e

tolerância de ± 2 cm.

Tabela 2 - Traço para produção de 1m³ de concreto

Material kg

Cimento 280

Brita I 633

Brita 0 422

Areia média 595

Areia fina 284

Aditivo 2,35

Água 190


Como o volume de concreto para a fabricação dos corpos-de-prova é

pequeno, foi realizado o cálculo do volume necessário levando em conta o tamanho

da betoneira utilizada e o volume mínimo de 15L para que ela possa realizar

perfeitamente a mistura.

Com o traço definido, foi substituída uma quantidade de cimento (em kg) pela

CCA, nas proporções de 3%, 5% e 7%, conforme Tabela 3. Estes percentuais foram

escolhidos devido ao valor da cinza adquirida ser maior que o do cimento, e ainda

para confrontar com trabalhos relacionados que utilizaram proporções semelhantes

ou maiores.

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Tabela 3 - Traços do concreto utilizados

Material Traço referência

(kg) Traço 3% CCA (kg) Traço 5% CCA (kg) Traço 7% CCA (kg)

Cimento 4,2 4,074 3,99 3,906

CCA 0 0,126 0,21 0,294

Brita I 9,495 9,495 9,495 9,495

Brita 0 6,33 6,33 6,33 6,33

Areia média 8,925 8,925 8,925 8,925

Areia fina 4,26 4,26 4,26 4,26

Aditivo 0,0353 0,0353 0,0353 0,0353

Água 2,85 2,85 2,85 2,85


3.3 Moldagem dos corpos-de-prova

A moldagem dos corpos-de-prova de concreto ocorreu de acordo com a NBR-

5738 (ABNT, 2003), que regulamenta o procedimento para moldagem e cura dos

corpos-de-prova de concreto.

Primeiramente, foi feita a pesagem dos materiais devidamente secos,

atendendo a quantidade exigida para cada traço.

Os corpos-de-prova cilíndricos utilizados para o concreto possuem as

dimensões de 20 cm de altura por 10 cm de diâmetro e receberam uma fina camada

de desmoldante a base de óleo mineral, a fim de que o concreto não grude nas

paredes do molde e consequentemente dificulte a retirada do mesmo (NBR-5738 -

ABNT, 2003).

Com os materiais pesados e separados em recipientes diversos, conforme

figura 10, os mesmos foram inseridos na betoneira do laboratório, a qual contém

capacidade máxima de 120 L.

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Figura 10 - Materiais pesados e separados para a colocação na betoneira


Para que o material do primeiro traço não ficasse preso às paredes da

betoneira, ela foi imprimada com uma pequena quantidade de cimento, areia e água.

Após a realização da imprimação, foi iniciado o desenvolvimento dos traços,

seguindo a seguinte ordem de colocação dos materiais na betoneira: brita 2, brita 1,

areia média, areia fina, cimento, cinza, água e aditivo. A figura 11 demonstra o

processo de mistura dos materiais no equipamento.

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Figura 11 - Mistura dos materiais na betoneira


A água utilizada nos traços foi inserida aos poucos, pois o concreto precisa

atender ao abatimento2 de 12 cm, com tolerância de ± 2 cm. Para medir o

abatimento foi realizado um ensaio que consiste em preencher três camadas de

concreto no molde metálico com 25 golpes de socamento em cada camada, nunca

atingido a camada inferior golpeada. Após o preenchimento das camadas, o

concreto restante na última camada é “rasado3” com desempenadeira ou colher de

pedreiro. Esse ensaio é denominado “Slump Test” regulamentado pela NBR NM-67

(ABNT, 1998).

2 Abatimento de concreto: teste para medir a consistência do concreto (NBR-5738 - ABNT, 2003).

3 Rasado: Procedimento de acabamento dos corpos-de-prova (NBR-5738 - ABNT, 2003).

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Com as camadas prontas, o molde metálico foi retirado e colocado ao lado do

concreto. A medida do abatimento foi definida pela altura da superfície do concreto

até a haste de socamento, conforme a figura 12.

Figura 12 - Medida do abatimento do concreto


Quando o concreto obteve o abatimento correto, foram moldados seis

corpos-de-prova para cada tipo de concreto (traço referência sem CCA, 3%, 5% e

7% de CCA), totalizando 24 corpos-de-prova. A figura 13 mostra os corpos-de-prova

sendo moldados.

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Figura 13 - Moldagem dos corpos-de-prova


A moldagem dos corpos-de-prova seguiu os requisitos da NBR-5738 (ABNT,

2003). Como os corpos-de-prova possuem 100 mm de diâmetro, foi inserido

concreto nos moldes em duas camadas, sendo que cada uma delas recebeu 12

golpes. Na camada de cima são aplicados os mesmos 12 golpes, com o cuidado de

que camada inferior não fosse atingida.

Com as camadas prontas, foi realizado o rasamento dos corpos-de-prova com

colher de pedreiro e a cura inicial.

A cura inicial consiste em evitar que o concreto retraia, perdendo água. Para

isso não acontecer, foi colocado nas primeiras 24 horas uma lona plástica sobre os

corpos-de-prova. Após, os mesmos foram armazenados em uma superfície plana e

protegidos de intempéries. A figura 14 mostra todos os corpos-de-prova à espera do

processo de cura inicial, devidamente identificados.

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Figura 14 - Corpos-de-prova moldados e identificados


Passadas às 24 horas iniciais, os corpos-de-prova foram desmoldados e

inseridos em solução saturada de hidróxido de cálcio, na qual ficaram até obter as

idades de 3, 7 e 28 dias para o rompimento, conforme figura 15.

Figura 15 - Cura dos corpos-de-prova


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3.4 Ensaios de concreto

Quando os corpos-de-prova de concreto completaram as idades para ensaio

descritas anteriormente, foi feita a retificação dos mesmos. A retificação consiste na

retirada, de forma mecânica, de uma fina camada das superfícies do material,

possibilitando assim atingir uma superfície lisa perpendicular ao eixo longitudinal do

corpo-de-prova, conforme figura 16.

Figura 16 - Retificação dos corpos-de-prova

Fonte: Elaborado pelo autor

Depois de pronta a retificação, foram realizados os ensaios de compressão

axial conforme NBR-5739 (ABNT, 2007). A prensa utilizada para o ensaio de

compressão é hidráulica, com acionamento elétrico de classe 1, da marca “Solotest”,

a qual é certificada pela Rede Brasileira de Calibração – RBC, tendo capacidade

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máxima para 100 toneladas (SOLOTEST, 2013), atendendo aos requisitos das NBR

NM-ISSO 7500-1 (ABNT, 2004).

Para a execução do ensaio, os corpos-de-prova estavam com as superfícies

limpas e foram colocados de maneira centralizada com relação aos pratos da

prensa, conforme figura 17.

Figura 17 - Corpo-de-prova de concreto sendo rompido


O carregamento para a compressão axial foi aplicado continuamente com

velocidade entre 0,45 e 0,15 MPa/s e só parou quando aconteceu uma queda de

força que indicou a ruptura do corpo-de-prova.

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As tolerâncias para rompimento dos corpos-de-prova serão descritas na

tabela 4.

Tabela 4 - Tolerância para idade de ensaio

Tolerância para idade de ensaio

Idade de ensaio Tolerância permitida (h)

3 dias 2

7 dias 6

28 dias 24

Fonte: NBR 5739 (ABNT, 2007).

Nos ensaios realizados neste trabalho, o tempo excedido foi de no máximo

duas horas para cada idade.

Para determinar o cálculo da resistência à compressão, será utilizada a

seguinte equação:

fc = F/ (π x r²)

Onde:

fc: resistência à compressão em MPa

F: força máxima alcançada em Newtons

π: 3,1415

r: raio do cilindro em milímetros

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4 DISCUSSÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

4.1 Análise dos traços de concreto

A tabela 5 mostra as relações água/cimento (A/C), e o abatimento de cada

traço de concreto, através do Slump Test.

Tabela 5 - Relação A/C e Slump Test

Traços Materiais

Água (kg) Cimento (kg) Relação A/C Slump (cm)

Referência 2,73 4,2 65% 12,5

3% CCA 2,63 4,074 65% 11,5

5% CCA 2,72 3,99 68% 11,0

7% CCA 2,555 3,906 65% 12,5


A figura 18 mostra a resistência média de todos os traços testados no período

de três dias.

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Figura 18 - Resultados dos rompimentos em 3 dias


Na idade de três dias, o traço que obteve melhor desempenho foi o de 3% de

CCA, que atingiu 20,10 MPa, ganhando 8,93% de resistência frente ao traço

referência, de segundo melhor desempenho

A figura 19 mostra o desempenho dos traços na idade de sete dias.



15,5

16

16,5

17

17,5

18

18,5

19

19,5

20

20,5

Traço referência Traço 3% CCA Traço 5% CCA Traço 7% CCA

Resultados obtidos em MPa

3 dias

21

22

23

24

25

26

27


Resultados em MPa

7 dias

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Com sete dias, os traço com adição de 3% de CCA obteve resistência de

26,46 MPa. Porém nesta idade, o traço com 7% de CCA atingiu o segundo melhor

desempenho, com diferença de 4,23% em relação ao primeiro.

A figura 20 mostra o desempenho dos concretos nas idades de 28 dias.



Aos vinte e oito dias, o traço com 3% de CCA também obteve melhor

desempenho, com resistência final de 32,09 MPa. O traço de segundo melhor

desempenho nesta idade foi o traço referência, com 31,07 MPa, ou seja, 3,17% a

menos que o primeiro.

Através da figura 21, pode-se observar em todas as datas que o concreto com

3% de CCA obteve melhor desempenho.

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33


Resultados em MPa

28 dias

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Figura 21 - Resultados dos rompimentos de todas as idades


A tabela 6 mostra os resultados obtidos em MPa de todas as idades e todos

os traços.

Tabela 6 - Valores obtidos em MPa de todos os rompimentos

Traços 3 dias 7 dias 28 dias

Traço referência 17,87 24,46 29,95


Traço 3% CCA 19,83 26,03 30,62

Traço 3% CCA 20,37 26,89 33,56

Traço 5% CCA 16,51 22,67 25,84

Traço 5% CCA 17,91 23,25 27,76

Traço 7% CCA 17,60 25,23 28,94

Traço 7% CCA 18,90 25,45 32,04


A tabela 7 indica a média dos valores obtidos a partir da tabela 6.

18,31

24,83

31,07

20,10

26,46

32,09

17,21

22,96

26,80

18,25

25,34

30,49

16

18

20

22

24

26

28

30

32

3 dias 7 dias 28 dias

Resultados em MPa


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Tabela 7 - Valores médios de resistência em MPa

Traços 3 dias 7 dias 28 dias


Traço 3% CCA 20,10 26,46 32,09

Traço 5% CCA 17,21 22,96 26,80

Traço 7% CCA 18,25 25,34 30,49


Comparando a variação da resistência do traço de 3% de CCA com os

demais, ocorre um comportamento diferente para cada um dos traços. Como pode

ser observado na figura 22, ocorre um decréscimo no percentual de resistência ao

longo das idades com relação aos resultados do traço de 3% de CCA e o referência,

mas ainda assim o percentual final é benéfico para o concreto.

Figura 22 – Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o referência


Na figura 23, nota-se que o comportamento percentual da resistência se

altera, quando se compara o traço 3% de CCA com o traço de 5% de CCA,

aumentando um pouco na idade final.

8,93%

6,16%

3,17%

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

8,00%

9,00%

10,00%


Resistência (%)

Resistência (%)

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Figura 23 - Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o 5% de CCA


O percentual de variação de resistência sofre uma nova alteração quando

comparado o traço de 3% de CCA com o traço de 7% de CCA, sendo maior na

idade final.

Figura 24 - Variação da resistência entre o traço 3% de CCA e o 5% de CCA


9,25%

4,23%

4,96%

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

8,00%

9,00%

10,00%


Resistência (%)

Resistência (%)

14,38%

13,23%

16,47%

0,00%

2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%

16,00%

18,00%


Resistência (%)

Resistência (%)

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4.2 Custos para a produção de concreto

Tendo em vista que para viabilizar o emprego da CCA ela deve ser viável

economicamente, foi feito um levantamento de custos dos materiais na região,

buscando um denominador comum entre a aplicação do resíduo e o custo do

produto.

Tabela 8 - Custo dos insumos de 1m³ de concreto 25 MPa sem CCA

Material Kg Valor Unitário Valor Total

Cimento 280 R$ 0,5200 R$ 145,60

Brita I 633 R$ 0,0430 R$ 27,22

Brita 0 422 R$ 0,0440 R$ 18,57

Areia média 595 R$ 0,0660 R$ 39,27

Areia fina 284 R$ 0,0690 R$ 19,60

Aditivo 2,35 R$ 4,2000 R$ 9,87

Água 190 R$ 0,0047 R$ 0,89

R$ 261,02


Tabela 9 - Custo dos insumos de 1m³ de concreto 25 MPa com CCA

Material Kg Valor Unitário Valor Total

Cimento 271,6 R$ 0,5200 R$ 141,23

CCA (3%) 8,4 R$ 0,9000 R$ 7,56

Brita I 633 R$ 0,0430 R$ 27,22

Brita 0 422 R$ 0,0440 R$ 18,57

Areia média 595 R$ 0,0660 R$ 39,27

Areia fina 284 R$ 0,0690 R$ 19,60

Aditivo 2,35 R$ 4,2000 R$ 9,87

Água 190 R$ 0,0047 R$ 0,89

R$ 264,21


Observado as tabelas 8 e 9, o custo para produzir 1m³ de concreto com CCA

é de R$ 3,19 (1,21%) mais caro que produzir o concreto convencional. Para

viabilizar ainda mais o uso do resíduo, foi retirado 3,17% de cimento no traço com

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3% de CCA, diferença essa encontrada na comparação da resistência aos vinte e

oito dias com o traço referência. Os valores encontrados são mostrados na tabela 8.

Tabela 10 - Custo de produção do novo traço de concreto com 3% de CCA

Material kg Valor Unitário Valor Total

Cimento 263,0 R$ 0,5200 R$ 136,75

CCA (3%) 8,4 R$ 0,9000 R$ 7,56

Brita I 633 R$ 0,0430 R$ 27,22

Brita 0 422 R$ 0,0440 R$ 18,57

Areia média 595 R$ 0,0660 R$ 39,27

Areia fina 284 R$ 0,0690 R$ 19,60

Aditivo 2,35 R$ 4,2000 R$ 9,87

Água 190 R$ 0,0047 R$ 0,89

R$ 259,73


A partir da tabela 10, pode ser notado que o custo dos insumos do traço com

3% de CCA foi de R$259,73, mostrando que o custo frente ao traço referência que

foi de R$261,02 sofre uma queda de R$1,29 (0,49%), otimizando a produção com a

cinza.

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5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS

O concreto com adição da cinza de casca de arroz pode ter amplo espaço

comercial em meio ao mercado da construção civil, visto que o produto testado com

3% de CCA possui desempenho superior ao concreto apresentado como traço de

referência no presente trabalho.

Quando comparado a outras pesquisas com relação ao concreto, pode-se

citar a de Thashima et. al., que encontraram maior resistência com o traço que

conteve 5% de CCA, com cerca de 9% a mais que o traço referência aos vinte e oito

dias. Os resultados do trabalho de Thashima et. al. perante a este trabalho

desenvolvido foi relativamente maior, porém neste utilizou-se menor quantidade de

CCA (3%) e obteve-se 3,17% a mais de aumento em relação ao traço referência aos

vinte e oito dias.

Portanto, cabe salientar que a adição de CCA é benéfica para a produção de

concreto, elevando sua resistência, mesmo que em uma quantidade não tão alta.

Com a redução da quantidade de cimento, o qual é produzido através da

extração de recursos minerais, e aplicação de CCA em concretos, introduz-se no

processo um material sustentável, gerado pelo resíduo da produção do arroz.

Muito embora o trabalho contemple uma comparação entre os traços de

concreto com e sem CCA, foram realizados apenas testes de resistência à

compressão com cinza adquirida de uma empresa que realiza queima controlada.

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Para trabalhos futuros pode-se:

- comprovar se esta quantidade retirada de cimento para redução de custos

interfere significativamente na resistência do concreto;

- comparar os resultados já obtidos com novos testes, queimando a casca de

arroz em laboratório, sem controle de temperatura;

- verificar se a cinza produzida obterá propriedades pertinentes ao concreto;

- analisar o impacto da queima da casca e o custo de sua produção.

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concreto com adiÇÃo de cinza de casca de … · c) propor a destinação final dos resíduos para...

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