Massa específica e absorção de água de concretos manufaturados com agregados alternativos

Araujo, E. C.; Dias, F. M.

doi:10.1590/S1983-41952011000500005

Resumos

O concreto é o segundo material mais utilizado no planeta. Devido ao crescimento acentuado das economias emergentes, existe uma expectativa de consumo deste material ainda maior nos próximos anos. Em função deste crescimento, pode-se observar que o meio ambiente está sendo extremamente prejudicado com a geração de resíduos. Vários são os setores que geram estes resíduos, dentre estes, destacam-se os siderúrgicos, os de tratamento de água e o de extração de brita para matéria prima para as concreteiras. Sendo assim, este trabalho apresenta um estudo sobre a utilização de resíduos sólidos como agregados alternativos para a manufatura de concreto. Os resíduos utilizados são: Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA), Areia Artificial e Escória de Aciaria. Para tanto foram adotados traços de concreto com substituição total ou parcial das frações de agregados graúdos (brita) e miúdo (areia). Esta substituição foi feita em massa. Para parâmetro de comparação adotou-se um traço padrão com a utilização de 100% dos constituintes do concreto adotados pelas concreteiras da região. O traço padrão adotado corresponde a uma resistência característica a compressão de 25 MPa e uma relação água/cimento de 0,61. Os concretos foram caracterizados quanto às propriedades físicas segundo as normas da ABNT. Os resultados dos ensaios de concretos com os resíduos de areia artificial e escória de aciaria apresentaram-se como eficientes para aplicações estruturais. Porém, os concretos com adição de LETA podem ser utilizados para fins não estruturais, tal como, elemento de enchimento em projetos que exijam baixa resistência à compressão. Estes dados foram tratados estatisticamente, por meio da análise de variância ANOVA e os resultados indicam que, com a utilização criteriosa, os resíduos aqui estudados, podem ser alternativos à utilização dos agregados tradicionais para manufatura de concretos.

concreto; lodo de estação de tratamento de água; escoria de aciaria; areia artificial; agregados

Concrete is the second most used material on the planet. Due to strong growth in emerging economies, there is an expectation of greater consumption of material in the coming years. Due to this growth, we can observe that the environment is being greatly damaged by the generation of waste. There are several sectors that generate these wastes, among them stands out the steel, the water treatment and the extraction of gravel as raw material for concrete producers. Therefore, this paper presents a study on the use of alternative solid waste as aggregates for the manufacture of concrete. The residues used are: sludge Water Treatment Station (WTS), Manufactured Sand and Steel Slag. For both concrete mixtures were used to replace all or part of the fractions of coarse aggregate (crushed) and fine aggregate (sand). This substitution was made in mass. To benchmark adopted a trait that is standard with the use of 100% of the constituents of concrete by concrete adopted in the region. The admisture corresponds to a standard adopted characteristic compression strength of 25 MPa and a water/cement ratio of 0,61. The concrete were analyzed for physical properties according to ABNT normes. The results of concrete tests made with artificial sand and steel slag show as efficient material for structural applications. However, the concrete with the addition of WTS can be used for non-structural, such as filling element in projects that require low resistance to compression. These data were statistically analyzed by ANOVA and the results indicate that with judicious use, waste studied here, may be alternative to the traditional use of aggregates for concrete manufacture.

concrete; sludge from water treatment plant; artificial sand; steel slag; aggregates

^ICentro Universitário do leste de Minas Gerais - Unileste MG, Mestrado em Engenharia Industrial, edsonjt@terra.com.br, Av. Minas Gerais, 175, Bairro Canaã, CEP 35164-192, Ipatinga, MG

^IICentro Universitário do leste de Minas Gerais - Unileste MG, Mestrado em Engenharia Industrial, fmdias2@hotmail.com, Av. Tancredo Neves, 3500, Bairro Universitário, CEP 35170-056, Coronel Fabriciano, MG

RESUMO

O concreto é o segundo material mais utilizado no planeta. Devido ao crescimento acentuado das economias emergentes, existe uma expectativa de consumo deste material ainda maior nos próximos anos. Em função deste crescimento, pode-se observar que o meio ambiente está sendo extremamente prejudicado com a geração de resíduos. Vários são os setores que geram estes resíduos, dentre estes, destacam-se os siderúrgicos, os de tratamento de água e o de extração de brita para matéria prima para as concreteiras. Sendo assim, este trabalho apresenta um estudo sobre a utilização de resíduos sólidos como agregados alternativos para a manufatura de concreto. Os resíduos utilizados são: Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA), Areia Artificial e Escória de Aciaria. Para tanto foram adotados traços de concreto com substituição total ou parcial das frações de agregados graúdos (brita) e miúdo (areia). Esta substituição foi feita em massa. Para parâmetro de comparação adotou-se um traço padrão com a utilização de 100% dos constituintes do concreto adotados pelas concreteiras da região. O traço padrão adotado corresponde a uma resistência característica a compressão de 25 MPa e uma relação água/cimento de 0,61. Os concretos foram caracterizados quanto às propriedades físicas segundo as normas da ABNT. Os resultados dos ensaios de concretos com os resíduos de areia artificial e escória de aciaria apresentaram-se como eficientes para aplicações estruturais. Porém, os concretos com adição de LETA podem ser utilizados para fins não estruturais, tal como, elemento de enchimento em projetos que exijam baixa resistência à compressão. Estes dados foram tratados estatisticamente, por meio da análise de variância ANOVA e os resultados indicam que, com a utilização criteriosa, os resíduos aqui estudados, podem ser alternativos à utilização dos agregados tradicionais para manufatura de concretos.

Palavras-chave: concreto, lodo de estação de tratamento de água, escoria de aciaria, areia artificial, agregados.

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5. Agradecimentos

Ao Sr. Roberto da empresa RECICLOS, colegas da COPASA e VALEMIX pela disponibilidade de recursos materiais para elaboração da pesquisa.

Ao companheiro Thiago, pela disponibilidade na elaboração e confecção dos traços e análises dos resultados, ao Sr Luiz Eugênio, pela paciência e pela disponibilidade do laboratório de sua empresa (Solução Engenharia).

Received: 06 Jan 2011

Accepted: 28 Jul 2011

Available Online: 28 Nov 2011

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