dc.creator | Sell Junior, Félix Krolow | |
dc.date.accessioned | 2024-12-19T14:39:33Z | |
dc.date.available | 2024-12-19T14:39:33Z | |
dc.date.issued | 2024-11-25 | |
dc.identifier.citation | SELL JUNIOR, Félix Krolow. Avaliação do potencial da cinza de folha de bambu como material cimentício suplementar na produção de concretos e seus efeitos sob a ação de íons cloreto. Orientador: Cesar Antonio Oropesa Avellaneda. 2024. 118 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14697 | |
dc.description.abstract | Cement is a widely used construction material worldwide. However, its production has
significant environmental impacts, characterized by high energy consumption,
unbridled extraction of natural resources, and considerable carbon dioxide emissions.
Given this reality, researchers have been dedicated to analyzing alternatives that can
partially replace cement in concrete production. Considering the worldwide practice of
incorporating waste with pozzolanic properties in concrete production, the evaluation
of the pozzolanic activity of supplementary cementitious materials becomes crucial for
the search for more sustainable solutions. In this context, this study explores the
potential of bamboo leaf ash (BLA), derived from the disposal of bamboo leaves, as a
partial substitute for cement. The research focused on the production of BLA, varying
the calcination temperatures (500, 600, 700, 900, and 1000 °C). The ash was
characterized through chemical, physical, thermal, and pozzolanic activity analyses,
aiming to identify the best condition for production. The BLA with the best properties
was then used as a partial substitute for cement (5%, 10% and 15%) in the production
of concrete, which was subjected to analyses of compressive strength, water
absorption by capillarity and chloride diffusion coefficient, according to the
methodologies of NT Build 492 and UNE 83987. The analysis of the chemical
composition of the BLAs showed that, at all calcination temperatures, it is a pozzolanic
material. However, the highest temperatures (900 and 1000 °C) showed a crystalline
structure, while the ashes calcined at 500, 600 and 700 °C exhibited high amorphism
and pozzolanic activity index in accordance with the requirements of NBR 12653, in
addition to presenting high reactivity by the Modified Chapelle method. The BLA
calcined at 600 °C stood out as the most efficient, exhibiting a reactive pozzolanic
characteristic of amorphous structure and a high silica content in its composition. When
partially replacing cement with BLA in concrete, a decrease in water absorption by
capillarity and in the chloride diffusion coefficient was observed as the substitution
content increased. In addition, there was an increase in compressive strength. With
the substitution of 15%, an increase of more than 18% in compressive strength was
recorded, in addition to reductions of more than 35% in water absorption by capillarity
and 71% in the chloride diffusion coefficient, indicating the viability of using this
agricultural residue as a supplementary cementitious material. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Cinza de folha de bambu | pt_BR |
dc.subject | Materiais cimentícios suplementares | pt_BR |
dc.subject | Concreto | pt_BR |
dc.subject | Íons cloreto | pt_BR |
dc.subject | Durabilidade | pt_BR |
dc.subject | Bamboo leaf ash | pt_BR |
dc.subject | Supplementary cementitious materials | pt_BR |
dc.subject | Concrete | pt_BR |
dc.subject | Chloride ions | pt_BR |
dc.subject | Durability | pt_BR |
dc.title | Avaliação do potencial da cinza de folha de bambu como material cimentício suplementar na produção de concretos e seus efeitos sob a ação de íons cloreto | pt_BR |
dc.title.alternative | Evaluation of the potential of bamboo leaf ash as a supplementary cementitious material in concrete production and its effects under the action of chloride ions | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1565132992408652 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-8527-8030 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9101375491904726 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Magalhães, Fábio Costa | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4185759254800598 | pt_BR |
dc.description.resumo | O cimento é um material de construção amplamente utilizado em todo o mundo,
contudo, sua produção acarreta significativos impactos ambientais, caracterizados
pelo elevado consumo de energia, extração desenfreada de recursos naturais e
emissão considerável de dióxido de carbono. Diante dessa realidade, pesquisadores
têm se dedicado à análise de alternativas que possam substituir parcialmente o
cimento na produção de concreto. Considerando a prática mundial de incorporar
resíduos com propriedades pozolânicas na produção de concreto, a avaliação da
atividade pozolânica de materiais cimentícios suplementares torna-se crucial para a
busca de soluções mais sustentáveis. Nesse contexto, este estudo explora o potencial
da cinza de folha de bambu (BLA), proveniente do descarte das folhas de bambu,
como substituto parcial do cimento. A pesquisa focou na produção da BLA, variando
as temperaturas de calcinação (500, 600, 700, 900 e 1000 °C). A cinza foi
caracterizada por meio de análises químicas, físicas, térmicas e da atividade
pozolânica, visando identificar a melhor condição para a produção. A BLA com as
melhores propriedades foi então utilizada como substituto parcial ao cimento (5 %,
10 % e 15 %) na produção de concretos, que foram submetidos a análises de
resistência à compressão, absorção de água por capilaridade e coeficiente de difusão
de cloretos, conforme as metodologias da NT Build 492 e UNE 83987. A análise da
composição química das BLAs demonstrou que, em todas as temperaturas de
calcinação, trata-se de material pozolânico. No entanto, as temperaturas mais
elevadas (900 e 1000 °C) evidenciaram uma estrutura cristalina, ao passo que as
cinzas calcinadas a 500, 600 e 700 ºC exibiram elevado amorfismo e índice de
atividade pozolânica em conformidade com as exigências da NBR 12653, além de
apresentarem alta reatividade pelo método de Chapelle Modificado. A BLA calcinada
a 600 °C destacou-se como a mais eficiente, exibindo uma característica pozolânica
reativa de estrutura amorfa e um elevado teor de sílica em sua composição. Ao
substituir parcialmente o cimento por BLA no concreto, observou-se uma diminuição
na absorção de água por capilaridade e no coeficiente de difusão de cloretos à medida
que o teor de substituição aumentava. Além disso, houve um aumento na resistência
à compressão. Com a substituição de 15%, registrou-se um aumento superior a 18%
na resistência à compressão, além de reduções superiores a 35% na absorção de
água por capilaridade e 71% no coeficiente de difusão de cloretos, indicando a
viabilidade do uso desse resíduo agrícola como um material cimentício suplementar. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Avellaneda, César Antonio Oropesa | |
dc.subject.cnpq1 | ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | pt_BR |