Contribuição ao estudo dos concretos compostos com agregados graúdos de construção e demolição e cinza volante, em diferentes teores de substituição

Abstract

A busca de novos materiais para o emprego na indústria da construção civil se faz necessário nos dias atuais. O resíduo da construção e demolição (RCD) e os subprodutos das indústrias termoelétricas como a cinza volante são objetos de estudos em diversos segmentos da indústria da construção civil, e a adição destes materiais pode ser um dos esforços significativos para se alcançar uma construção mais sustentável. Neste trabalho foram estudadas a influência das interações e incorporações de RCD e cinza volante nas propriedades dos concretos. Para a caracterização dos materiais investigados foram utilizadas as técnicas de Difração de raios X (DRX), análise química por Espectrometria de Fluorescência de raios X (FRX) e análise de distribuição granulométrica à laser. Foram investigadas as propriedades mecânicas (compressão axial e tração por compressão diametral) e de durabilidade (absorção d’água e resistência à carbonatação) dos concretos com diferentes teores de RCD (25%, 50%, 75% e 100%) como agregado graúdo reciclado em substituição ao graúdo natural e adição de cinza volante (10%, 15%, 25% e 30%) em substituição ao cimento Portland em diferentes relações água/aglomerante (0,40, 0,45, 0,50, 0,55 e 0,65). Com base nos resultados observou-se que a adição de cinza volante em substituição ao cimento Portland em concretos com RCD causa uma redução nas propriedades mecânicas e de durabilidade nos concretos nas primeiras idades. Entretanto, à medida que o teor de cinza volante aumenta nos concretos com RCD há um aumento na taxa de resistência à compressão axial (fc91/fc28), e à medida que o tempo de exposição ao CO2 vai se avançando o coeficiente de carbonatação tende a diminuir.

Nowadays, searching for alternatives materials for the construction industry has become imperative. Construction and demolition waste (CDW) and by-products from the thermoelectric industries, such as fly ash, are the subject of studies in several segments of the construction industry. Their use can be one of many significant efforts to achieve a more sustainable construction. This paper studies the influence of the interactions and incorporations of CDW and fly ash on the concrete properties. X-ray diffraction (XRD), X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF) and particle size distribution analysis were used to characterize the investigated materials. The mechanical properties (compressive strength and splitting strength) and durability (water absorption and carbonation depth) of concrete with different CDW contents (25%, 50%, 75%, and 100%) were investigated as a coarse aggregate (10%, 15%, 25% and 30%) replacing Portland cement in different water/binder ratios (0.40, 0.45, 0.50, 0, 55 and 0.65). Based on the results, it was observed that the addition of fly ash replacing the Portland cement in concretes with CDW causes a reduction in mechanical properties and durability of concretes in the early ages. However, as the fly ash content increases in concretes with CDW there is an increase in the compressive strength ratio (fc91/fc28), and as the time of exposure to CO2 advances the carbonation coefficient tends to decrease.