Análise estatística de propriedades mecânicas de argamassas com cinza volante e resíduo de borracha de pneus

Este artigo tem como objetivo efetuar a análise estatística dos efeitos da inclusão da borracha de pneus inservíveis e cinza volante oriunda de usinas termelétricas como componentes da argamassa para revestimento de edificações. Foram produzidas argamassas de referência e argamassas contendo borracha com dimensão máxima dos grãos de 0,71 mm e cinza volante com granulometria de 45 μm. As argamassas contendo borracha tiveram 5% e 10% da massa do agregado miúdo substituído por esse material e a cinza volante adicionada em proporções de 10% e 20% em relação ao volume de cimento. Foi realizado um projeto fatorial 3² para os resultados referentes à propriedade mecânica de resistência à compressão das argamassas, aplicando a análise da variância (ANOVA) e de superfície de resposta. O resíduo de borracha contribuiu para a diminuição da resistência à compressão das argamassas e foi o fator que apresentou maior significância na variável resposta.

Palavras-chave:
argamassa de revestimento; resíduo de pneus; cinza volante; resistência mecânica à compressão; análise estatística

Autoria

A. PCZIECZEK

Santa Catarina State University, Technology Science Center, Civil Engineering Department, Joinville, SC, Brazil; adriane_sbs@hotmail.com carmeane.effting@udesc.br itamar.gomes@udesc.br adilson.schackow@udesc.brSanta Catarina State University, Technology Science Center, Civil Engineering Department, Joinville, SC, Brazil; adriane_sbs@hotmail.com carmeane.effting@udesc.br itamar.gomes@udesc.br adilson.schackow@udesc.brSanta Catarina State University, Technology Science Center, Civil Engineering Department, Joinville, SC, Brazil; adriane_sbs@hotmail.com carmeane.effting@udesc.br itamar.gomes@udesc.br adilson.schackow@udesc.br

https://orcid.org/0000-0003-1349-9480

C. EFFTING

https://orcid.org/0000-0001-5457-5457

I. R. GOMES

https://orcid.org/0000-0002-2663-9123

A. SCHACKOW

https://orcid.org/0000-0003-2561-5231

E. HENNING

Santa Catarina State University, Technological Science Center, Mathematics Department, Joinville, SC, Brazil. elisa.henning@udesc.brSanta Catarina State University, Technological Science Center, Mathematics Department, Joinville, SC, Brazil. elisa.henning@udesc.brSanta Catarina State University, Technological Science Center, Mathematics Department, Joinville, SC, Brazil. elisa.henning@udesc.br

https://orcid.org/0000-0002-7754-9451

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Figuras | Tabelas

Figuras (12)
Tabelas (8)

Materiais	Massa específica (g/cm³)	Massa unitária	Diâmetro máximo dos grãos (mm)
Cimento Portland CP II Z-32	2,98	1,08	<0,074
Cal hidratada CH III	2,40	0,75	0,074
Agregado miúdo	2,55	1,43	2,36
Borracha	1,19	0,36	0,71
Cinza volante	2,17	0,90	0,045

Determinação	Teor em massa (%)	Determinação	Composição (%)
C	40,93	C	40,93
O	25,58	O	0,00
Mg	0,90	MgO	1,50
Al	5,50	Al₂O₃	10,39
Si	12,83	SiO₂	27,45
K	1,48	K₂O	1,78
Ca	10,42	CaO	14,58
Fe	2,35	Fe₂O₃	3,36

Mistura	Componentes das argamassas (*) (g)						Índice de consistência (mm)
Mistura	Cimento	Cinza	Cal	Areia	Borracha	Água
REF	720	-	496	5720	-	1468	253
B5	720	-	496	5434	71,6	1392	255
B10	720	-	496	5148	143,2	1320	250
C10	720	60	496	5720	-	1468	263
C10B5	720	60	496	5434	71,6	1392	258
C10B10	720	60	496	5148	143,2	1320	250
C20	720	120	496	5720	-	1480	257
C20B5	720	120	496	5434	71,6	1400	260
C20B10	720	120	496	5148	143,2	1340	251

Argamassa	Relação água/cimento	Índice de consistência (mm)	Massa específica (g/cm³)	Teor de ar incorporado (%)	Retenção de água (%)
REF	2,04	253	1,995	2	80
B5	1,93	255	1,920	5	81
B10	1,83	250	1,805	10	82
C10	2,04	263	1,982	2	79
C10B5	1,93	258	1,879	7	82
C10B10	1,83	250	1,785	11	84
C20	2,06	257	2,008	1	82
C20B5	1,94	260	1,954	3	83
C20B10	1,86	251	1,859	10	85
CM20	2,05	265	1,993	1	80
CM20B5	1,94	262	1,920	5	81

Mistura	Borracha (%)	Cinza volante (%)	Réplica	Resistência à compressão (MPa)	Mistura	Borracha (%)	Cinza volante (%)	Réplica	Resistência à compressão (MPa)	Mistura	Borracha (%)	Cinza volante (%)	Réplica	Resistência à compressão (MPa)
1	0	0	1	3,56±0,15	19	0	0	3	3,25±0,14	37	0	0	5	3,45±0,35
2	0	10	1	3,80±0,29	20	0	10	3	3,66±0,07	38	0	10	5	3,30±0,14
3	0	20	1	3,86±0,07	21	0	20	3	3,45±0,07	39	0	20	5	3,86±0,22
4	5	0	1	2,74±0,26	22	5	0	3	3,35±0,14	40	5	0	5	2,95±0,07
5	5	10	1	2,74±0,07	23	5	10	3	3,10±0,18	41	5	10	5	2,74±0,07
6	5	20	1	2,95±0,14	24	5	20	3	3,25±0,14	42	5	20	5	3,25±0,21
7	10	0	1	2,95±0,22	25	10	0	3	3,00±0,25	43	10	0	5	2,54±0,07
8	10	10	1	2,74±0,21	26	10	10	3	2,84±0,21	44	10	10	5	2,44±0,07
9	10	20	1	2,54±0,07	27	10	20	3	2,54±0,14	45	10	20	5	2,84±0,21
10	0	0	2	3,35±0,07	28	0	0	4	3,45±0,08	46	0	0	6	2,95±0,21
11	0	10	2	3,45±0,15	29	0	10	4	3,56±0,22	47	0	10	6	3,45±0,07
12	0	20	2	3,76±0,22	30	0	20	4	3,55±0,15	48	0	20	6	3,45±0,07
13	5	0	2	3,25±0,07	31	5	0	4	3,15±0,14	49	5	0	6	3,25±0,21
14	5	10	2	2,64±0,14	32	5	10	4	2,84±0,07	50	5	10	6	2,64±0,14
15	5	20	2	3,15±0,07	33	5	20	4	3,05±0,14	51	5	20	6	2,95±0,07
16	10	0	2	2,64±0,03	34	10	0	4	2,95±0,08	52	10	0	6	2,54±0,14
17	10	10	2	2,44±0,28	35	10	10	4	2,44±0,07	53	10	10	6	2,44±0,07
18	10	20	2	2,44±0,07	36	10	20	4	2,54±0,21	54	10	20	6	2,74±0,14

Fator	Soma dos quadrados	Grau de liberdade	Média dos quadrados	F₀	F_c	p
Borracha (1L)	6,7254	1	6,725378	188,5796	4,06	0,000000
Borracha (1Q)	0,061633	1	0,061633	1,7282		0,195302
Cinza (2L)	0,020069	1	0,020069	0,5627		0,457060
Cinza (2Q)	0,210675	1	0,210675	5,9073		0,019128
(1L).(2L)	0,350417	1	0,350417	9,8257		0,003028
(1Q).(2Q)	0,183750	1	0,183750	5,1524		0,028054
Falta de ajuste	0,077511	2	0,038756	1,0867	3,20	0,346013
Erro puro	1,604850	45	0,035663	-	-	-
Total	9,234283	53	-	-	-	-

Grupo Tukey			Tratamentos			Médias
Grupo Tukey			Borracha (%)	Cinza volante (%)
a	-	-	-	0	20	3,66
a	-	-	-	0	10	3,54
a	b	-	-	0	0	3,34
-	b	c	-	5	0	3,11
-	b	c	-	5	20	3,10
-	-	c	d	5	10	2,78
-	-	c	d	10	0	2,76
-	-	-	d	10	20	2,61
-	-	-	d	10	10	2,56

Determinação	Teor em massa (%)
C	72,77
O	20,81
S	0,55
Zn	5,87