Avaliação da viabilidade técnica de uma cinza do bagaço da cana-de-açúcar, beneficiada por moagem, para produção de concretos
Data
2023-04-17
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Resumo
Brazil, the largest sugar and ethanol producer in the world, has a large supply of sugarcane bagasse ash (SCBA) as waste from the agro-industry. Intending to reduce the environmental impact caused by this industry and contribute to the valorization of SCBA, this study investigated the technical feasibility of using SCBA in addition to Portland cement for the production of precast concrete elements. The ash collected from the industry was processed by dry grinding in a ball mill, optimizing the processing time for a fineness range of 1600 m²/kg. The processing time was improved for the first seven hours, reaching a Blaine fineness of 1400 m²/kg, renaming the sample to CB-1400, and proceeding with further characterization tests of the material regarding the pozzolanic properties of the ashes and the properties of concrete, such as slump, compressive strength, and water absorption. For comparison, concrete without ash (REF), with ash “in natura” without grinding (CB-SM) and with favored ash (CB-1400) were produced and two types of curing (wet curing and air curing) were performed. The results indicated that only the CB-1400 has possible pozzolanic potential and filler effect. In the evaluation of the concrete, in the fresh state, only the mixture with CB-1400 maintained the slump of reference. As for the properties of concrete in the hardened state, it was observed that the air curing process, practiced in the industry, did not significantly influence the strengths at 7 days and 28 days; as for the wet curing condition, the concrete CB-1400 showed higher compressive strength than the reference mix. As for water absorption capacity, all concretes were within the tolerance designated by NBR 8451-1 (2020). The SCBA benefited from the grinding followed by monitoring the fineness of the particles proved to be a viable alternative for concrete production and can contribute to reducing the environmental impacts of this agro-industry while generating economic value for the material.
Descrição
¹ Bacharelado em Engenharia Civil pela Universidade Federal Rural de Pernambuco –
Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, 2023.
² Doutora em Engenharia de Materiais, UFPE; Professora Adjunta da Unidade Acadêmica do
Cabo de Santo Agostinho - UACSA.
AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE TÉCNICA DE UMA CINZA DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR, BENEFICIADA POR MOAGEM, PARA PRODUÇÃO DE CONCRETOS.
EVALUATION OF THE TECHNICAL FEASIBILITY OF A SUGARCANE BAGASSE ASH, BENEFITED BY MILLING, FOR CONCRETE PRODUCTION.
Gabriel Moreira Santos Silva¹ Simone Perruci Galvão²
RESUMO
O Brasil é um dos países com maior produção de açúcar e etanol no mundo produzindo, como resíduo, a cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBCA). Com o objetivo de reduzir os impactos ambientais gerados por esta indústria e contribuir para a valorização da CBCA, este estudo avaliou a viabilidade técnica do emprego da CBCA, em adição ao cimento Portland, para produção de concretos pré-moldados. A cinza coletada na indústria foi beneficiada por moagem a seco, em moinho de bolas, visando otimizar o tempo de processamento para uma faixa de finura de 1600 m²/kg. O tempo de processamento foi melhorado para as primeiras sete horas, chegando a finura Blaine de 1400 m²/kg, renomeando a mostra para CB-1400 e prosseguindo-se com os demais ensaios de caracterização do material quanto a pozolanicidade das cinzas e as propriedades do concreto: Abatimento, resistência à compressão simples e absorção de água. Para efeito comparativo foram produzidos concretos sem cinza (REF), com cinza “in natura” sem moagem (CB-SM) e com cinza beneficiada (CB-1400) e realizado dois tipos de cura (cura úmida e cura ao ar). Os resultados indicaram que apenas a CB-1400 tem possível potencial pozolânico e efeito fíler. Na avaliação dos concretos, no estado fresco, apenas a mistura com a CB-1400 manteve o abatimento de referência. Quanto as propriedades do concreto no estado endurecido, observou-se que o processo de cura ao ar, praticado na indústria, não influenciou significativamente nas resistências aos 7 dias e aos 28 dias; já na condição de cura úmida, o concreto CB-1400 apresentou resistência à compressão simples maior que o traço de referência. Quanto a capacidade de absorção de água, todos os concretos ficaram dentro da tolerância designada pela NBR 8451-1 (2020). A CBCA beneficiada com a moagem seguida do acompanhamento da finura das partículas mostrou-se uma alternativa viável para produção do concreto, podendo contribuir para a redução dos impactos ambientais desta agroindústria e gerar valor econômico ao material.
Palavras-chave
Cinza do bagaço da cana-de-açúcar, Concreto pré-moldado, Pozolana, Efeito fíler
Referência
SILVA, Gabriel Moreira Santos. Avaliação da viabilidade técnica de uma cinza do bagaço da cana-de-açúcar, beneficiada por moagem, para produção de concretos. 2023. 21 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco. 2023.