Aproveitamento de resíduos minerais na formulação de argamassas para a construção civil

Current environmental concerns include the excessive consumption and inefficient use of non-renewable natural resources. The construction industry is considered one of the largest consumers of natural raw materials, significantly contributing to the environmental degradation of the planet. The use of calcareous quarry (RPPC) and porcelain tile polishing residues (RPP) as partial replacements of the cement in mortars is an interesting alternative to minimize the exploration of considerably large amounts of natural resources. The present study aimed at investigating the properties of fresh and hardened mortars produced using residues to replace cement. The residues used were fully characterized to determine their specific mass, unitary mass, particle size distribution and morphology, and composition. The performance of the mortars was compared to that of reference compositions, prepared without residues. A total of 18 compositions were prepared, 16 using residues and 2 reference ones. The mortars were prepared using Portland CP II F 32 cement, CH I hydrated lime, river sand and tap water. The compositions of the mortars were 1:1:6 and 1:0.5:4.5 (vol%), and water to cement ratios of 1.87 and 1.45 were used, respectively. The mortars in the fresh state were evaluated by consistency index, water retention, density of mass and incorporated air content tests. In their hardened state, the mortars were evaluated by apparent mass density, modulus of elasticity, flexural tensile strength, compressive strength and water absorption by capillarity. The mortars were also analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction and fluorescence. Finally, they were classified according to NBR 13281 standards. The mortars prepared using residues partially replacing the cement exhibited lower modulus of elasticity compared to the reference compositions, thus improving the performance in their intended use. On the downside, the water absorption by capillarity was affected by the presence of residues and both the tensile and compressive strength were reduced. However, from the overall standpoint, the replacement of cement by calcareous quarry or porcelain tile polishing residues did not result in significant changes in the properties of the mortars. Therefore, compositions containing these residues can be used in the construction industry

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A preocupação ambiental diz respeito, entre outras coisas, ao consumo excessivo ou ineficiente de recursos naturais não-renováveis (LEITE, 2001). A indústria da construção civil é considerada como a maior consumidora de matérias-primas naturais, contribuindo assim, de maneira relevante, para uma maior degradação do meio ambiente. A utilização do resíduo de pedreira de rocha calcária (RPPC) e resíduo do polimento do porcelanato (RPP), em substituição parcial do cimento, pode ser um caminho alternativo para minimização deste problema. Esta pesquisa teve como objetivo estudar as propriedades no estado fresco e endurecido das argamassas mistas produzidas com resíduos (RPPC e RPP), comparando o desempenho das mesmas com as argamassas de referência. Na produção dessas argamassas se utilizou o cimento Portland CP II F 32, cal hidratada CH I, areia de rio e água da concessionária local. Os resíduos utilizados foram caracterizados quanto a massa específica, massa unitária, granulometria a laser,microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e fluorescência de raios-X. Os traços utilizados foram 1:1:6 e 1:0,5:4,5, ambos em volume, com a relação água/cimento fixada, respectivamente, em 1,87 e 1,45. Foram produzidas 18 composições de argamassas, 16 utilizando RPPC e RPP e 02 composições convencionais que serviram de referência. Com as argamassas no estado fresco, foram realizados os ensaios de índice de consistência, retenção de água, densidade de massa e teor de ar incorporado. Já no estado endurecido, os ensaios realizados foram: densidade de massa aparente, módulo de elasticidade, resistência à tração na flexão, resistência à compressão e absorção de água por capilaridade. As argamassas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS), difração de raios-X e fluorescência de raios-X. Além disso, foram classificadas quanto aos padrões estabelecidos pela NBR 13281 (ABNT, 2005). Os resultados encontrados mostram que as argamassas formuladas com resíduos não sofreram alterações significativas no que se refere ao índice de consistência, retenção de água, densidade de massa no estado fresco, teor de ar incorporado e densidade de massa aparente no estado endurecido. Já em relação ao módulo de elasticidade a presença dos resíduos na mistura ocasionou a diminuição do mesmo, melhorando assim o desempenho da argamassa. Porém, a resistência à tração na flexão e à resistência à compressão, além da absorção de água por capilaridade, tiveram o seu desempenho comprometidos