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Title: Estudo do comportamento mecânico do concreto convencional com incorporação de resíduo de beneficiamento de ágata em substituição parcial ao agregado miúdo
Authors: Bernhard, Carolina
Keywords: Resíduo de beneficiamento de ágata;Capacidade pozolânica;Concreto
Date of Defense: 10-Jul-2018
Issue Date: 10-Oct-2018
Citation: BERNHARD, Carolina. Estudo do comportamento mecânico do concreto convencional com incorporação de resíduo de beneficiamento de ágata em substituição parcial ao agregado miúdo. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 10 jul. 2018. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/2247.
Abstract: No Rio Grande do Sul o grande número de jazidas de ametistas e ágatas favorece o desenvolvimento da mineração, beneficiamento e comercialização destas Pedras. Porém, as indústrias de beneficiamento de pedras detêm baixa capacidade tecnológica, o que por consequência, gera inúmeros resíduos durante a cadeia de produção, como pó de pedras e fragmentos oleosos. Inicialmente, esta pesquisa buscou testar a capacidade pozolânica do resíduo de beneficiamento de ágata de uma indústria de Teutônia, RS. Foram realizados testes iniciais de caracterização física do material, como granulometria, quantidade de finos, massa específica e unitária, e desempenho com cimento Portland; e caracterização química, como identificação da composição química, mineralogica e quantidade de óleos. O resíduo apresentou índice de desempenho com cimento Portland aos 28 dias de 62,235%, resultado que se encontra abaixo do mínimo de 90% exigido pela NBR 12653 (ABNT, 2014). Não constatada as propriedades cimentícias do material, a pesquisa seguiu para a avaliação da substituição parcial da areia convencional pelo resíduo de beneficiamento para a produção de concreto. Foram definidos 6 traços de concreto com teores de 0%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5% e 15% de resíduo em substituição à areia, os quais foram misturados no Laboratório de Tecnologias da Univates (LATEC). Para identificação do desempenho deste concreto foram identificadas a consistência pelo abatimento no tronco de cone (Slump Test) e a massa específica do concreto no estado fresco; também foram realizados ensaios de compressão, tração, absorção de água por capilaridade, índice de vazios e resistência à abrasão, para estado endurecido. Os resultados não indicaram ganho de resistência à compressão para os traços com incorporação do resíduo, porém o traço com 10% do material obteve resistência aos 56 dias de 40,31 MPa, o qual se aproxima dos 41,81 MPa do concreto referência. Todos os valores de resistência à tração se equivalem, considerando os desvios padrão, ao valor de 3 MPa. No entanto o resíduo favoreceu o aumento da resistência ao desgaste abrasivo; a redução da absorção de água em 59,3% para as misturas com 7,5%; a redução do índice de vazios acompanhou a redução na absorção, mostrando que estes dois últimos parâmetros são diretamente proporcionais. O óleo remanescente do processo de beneficiamento não se manifestou em valores que enquadram o produto final em classes de risco ambiental, de modo que estes concretos, devido ainda à finura do material, possibilitam o incremento da durabilidade das peças pela redução da entrada de agentes agressivos.
In Rio Grande do Sul, the large number of amethyst and agate deposits favors the development of mining, processing and marketing of these stones. However, the stone processing industries have low technological capacity, which consequently generates numerous wastes during the chain such as stone powder and oily fragments. Initially, this research sought to test the pozzolanic capacity of the agate beneficiation residue of an industry in Teutônia, RS. Initial tests were performed for the physical characterization of the material, such as granulometry, quantity of fines, specific and unit mass, and performance with Portland cement; and chemical characterization, such as identification of chemical composition, mineralogy, and quantity of oils. The residue presented a performance index with Portland cement at 28 days of 62.235%, a result that is below the minimum of 90% required by NBR 12653 (ABNT, 2014). Once the cement properties of the material were not verified, the research followed the evaluation of the partial substitution of the conventional sand by the beneficiation residue for the concrete production. Six traces of 0%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5% and 15% of sand substitute were mixed in the Laboratory of Technologies of Univates (LATEC). In order to identify the performance of this concrete, it was identified the consistency of the slump test (Slump Test) and the specific mass of the concrete in the fresh state; tests of compression, traction, water absorption by capillarity, voids index and abrasion resistance were also performed for hardened state. The results did not indicate a gain of compressive strength for the traces with incorporation of the residue, but the trace with 10% of the material obtained resistance at 56 days of 40,31 MPa, which approximates the 41,81 MPa of the reference concrete. All values of traction strength are equivalent, considering the standard deviations, to the value of 3 MPa. However, the residue favored increased resistance to abrasive attrition; the reduction of water absorption by 59.3% for mixtures with 7.5%; the reduction of the voids index followed the reduction in the absorption, showing that these last two parameters are directly proportional. The remaining oil from the beneficiation process did not manifest itself in values that fall into the final product in environmental risk classes, so that this concrete, due to the fineness of the material, can increase the durability of the parts reducing the entry of aggressive agents.
URI: http://hdl.handle.net/10737/2247
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