Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2057
Tipo do documento: Dissertação
Título: Materiais compósitos à base de cimento com adições de vidro cominuído como agregado fino para aplicação na construção civil
Título(s) alternativo(s): Cement-based composite materials with the addition of crushed glass as a fine aggregate for application in civil construction
Autor: BUTTIGNOL, Igor Rafael de Oliveira 
Primeiro orientador: CASSANJES, Fabia Castro
Primeiro membro da banca: SOLER, José Gabriel Maluf
Segundo membro da banca: MAESTRELLI, Sylma Carvalho
Resumo: O setor da construção civil, quando comparado aos demais, é o que mais consome areia, matéria prima natural, na formulação das diversas composições cerâmicas. Devido ao aumento constante na demanda por esse material, esse recurso natural tem se tornado cada vez mais escasso; ainda, a extração de areia natural é responsável por consideráreis prejuízos ao meio ambiente. Sabe-se que a quantidade de resíduos sólidos gerados no mundo representa um grande problema no que tange o aspecto ambiental devido principalmente ao seu descarte, muitas vezes feito de maneira incorreta, como é o caso dos resíduos de vidro, despejados em lixões a céu aberto. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da substituição da areia natural por pó de vidro proveniente de resíduo de garrafas tipo long neck em formulações de concretos de pós reativos, comparando os resultados obtidos com uma formulação de referência. Para isso, foi realizada inicialmente a preparação e caracterização das matérias primas a serem utilizadas nas formulações do concreto (cimento, microssilica, pó de quartzo, areia e vidro moído), fixando-se como diâmetro máximo do agregado a ser utilizado na formulação o valor de 0,6mm e o diâmetro mínimo de 0,075mm. A técnica de fluorescência de raios X (FRX) comprovou que as garrafas do tipo long neck são compostas por vidros sodo-cálcicos convencionais; a morfologia dos agregados foi analisada por meio da Microscopia Óptica, indicando que as partículas de vidro são angulosas e lamelares, com baixo grau de esfericidade, enquanto as partículas da areia natural são subarredondadas com alto grau de esfericidade, o que influencia diretamente no empacotamento das partículas e nas propriedades mecânicas finais. Para a formulação referência (sem substituição da areia) e demais formulações contendo substituições do agregado natural (areia) por pó de vidro provenientes de resíduos de garrafas do tipo long neck nas frações de 12,5; 25; 50; 75 e 100%, foi fixada a relação água/cimento (a/c) em 0,3% em massa, sendo moldados e curados corpos de prova em formato cilíndrico com dimensões de 100mm de altura e 50mm de diâmetro. Ensaios físicos e mecânicos foram realizados. A formulação referência apresentou desempenho superior às demais formulações estudadas, referente a resistência à compressão, a formulação de 100% de substituição da areia por vidro foi a formulação que apresentou os melhores valores de resistência à compressão em relação as demais substituições. A resistência mecânica aos 28 dias diminuiu à medida em que a substituição de areia por vidro foi menor, as formulações com 12,5% e 25% de substituição apresentaram os menores valores de resistência mecânica. Os ensaios físicos (absorção de água e índice de vazios) mostraram que, em relação à absorção de água, o concreto com substituição de 100% obteve o melhor resultado, seguida das formulações referência e 75% de substituição e a formulação de 12,5% apresentou o menor desempenho. Em relação ao índice de vazios, os melhores resultados encontrados foram na formulação referência e nas substituições de 100% e 75% e o menor desempenho a formulação de 12,5%.
Abstract: The civil construction sector, when compared to the others, is the one that most consumes sand, a natural raw material, in the formulation of the various ceramic compositions. Due to the constant increase in demand for this material, this natural resource has become increasingly scarce; Furthermore, the extraction of natural sand is responsible for considerable damage to the environment. It is known that the amount of solid waste generated in the world represents a major problem regarding the environmental aspect, mainly due to its disposal, often done incorrectly, as is the case of glass waste, dumped in open dumps. . This work aimed to study the influence of replacing natural sand with glass powder from waste from long neck bottles in reactive powder concrete formulations, comparing the results obtained with a reference formulation. For this, the preparation and characterization of the raw materials to be used in the concrete formulations (cement, microsilica, quartz powder, sand and ground glass) was initially carried out, setting as the maximum diameter of the aggregate to be used in the formulation the value of 0.6mm and the minimum diameter of 0.075mm. The X-ray fluorescence technique (FRX) proved that long neck bottles are composed of conventional soda-lime glasses; the morphology of the aggregates was analyzed using Optical Microscopy, indicating that the glass particles are angular and lamellar, with a low degree of sphericity, while the particles of natural sand are sub-rounded with a high degree of sphericity, which directly influences the packing of the aggregates. particles and the final mechanical properties. For the reference formulation (without replacing the sand) and other formulations containing replacement of the natural aggregate (sand) with glass powder from waste from long neck bottles in the fractions of 12.5; 25; 50; 75 and 100%, the water/cement ratio (w/c) was set at 0.3% by mass, and specimens in a cylindrical shape with dimensions of 100mm in height and 50mm in diameter were molded and cured. Physical and mechanical tests were performed. The reference formulation presented superior performance to the other formulations studied, referring to compressive strength, the formulation of 100% replacement of sand by glass was the formulation that presented the best values of compressive strength in relation to the other substitutions. The mechanical strength at 28 days decreased as the replacement of sand by glass was lower, the formulations with 12.5% and 25% replacement showed the lowest values of mechanical strength. The physical tests (water absorption and void index) showed that, in relation to water absorption, the concrete with 100% replacement obtained the best result, followed by the reference formulations and 75% replacement and the formulation of 12.5 % showed the lowest performance. Regarding the void index, the best results were found in the reference formulation and in the 100% and 75% substitutions, and the lowest performance was in the 12.5% formulation.
Palavras-chave: Concreto de Pós Reativos.
Engenharia Civil.
Resistência Mecânica.
Vidros.
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Instituto de Ciência e Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citação: BUTTIGNOL, Igor Rafael de Oliveira. Materiais compósitos à base de cimento com adições de vidro cominuído como agregado fino para aplicação na construção civil. 2022. 106 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2057
Data de defesa: 8-Fev-2022
Aparece nas coleções:Mestrado

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertacao_IgorRafaelButtignolDeOliveira_2022_PPGCEM.pdf3,37 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons