Efeito da sílica de casca de arroz e do tipo de cimento na ecoeficiência do concreto de cimento Portland usando dados de resistência e durabilidade

Abstract

Resumo: A emissão de poluentes na atmosfera (a exemplo do CO2) na produção de insumos para a construção civil é reconhecidamente significativa e onerosa. A demanda por infraestrutura requer maior produtividade desse setor; sendo que todo o processo, desde a extração da matéria-prima, produção e transporte até os locais de utilização, gera poluentes. A fim de minimizar esses impactos, já foram propostas várias alternativas, ainda não suficientes. Tem-se buscado resultados para mitigação das emissões de dióxido de carbono na atmosfera por meio de substituições do teor de cimento Portland empregado na produção de concreto, uso de materiais reciclados, aplicações racionalizadas dos materiais envolvidos na construção civil. Estabelecer índices de estudo que contribuam para o entendimento e otimização dos processos é de extrema importância nesse contexto, em que a temática da ecoeficiência do concreto ganha notoriedade; considerando esses índices, podem ser estudados materiais que otimizem o desempenho da estrutura. Aliado a isso, tem-se que estruturas duráveis também podem contribuir para a melhoria das emissões da indústria, uma vez que essa estrutura em boas condições pode não ser demolida, o que ocorreria caso uma nova edificação fosse concebida em prol da segurança e habitabilidade. Dessa forma, a compreensão dos processos de degradação, e reconhecimento de técnicas que visem identificá-los, é imprescindível. Há indicadores que correspondem à durabilidade e os respectivos ensaios evidenciam características do concreto que subsidiam análises da relação entre a microestrutura com a entrada e eventual propagação de agentes deletérios. O entendimento da vida útil das estruturas facilita diagnósticos e direciona a escolha de procedimentos de recuperação de estruturas. O objetivo deste trabalho é explorar a ecoeficiência do concreto, observando o desempenho quanto a resistência à compressão e durabilidade para idades de 28 e 91 dias, com cimentos CPV-ARI, CPIV, CPV-ARI com adição de 10% e 20% de pozolana (sílica de casca de arroz) e CPII-F. A ecoeficiência e durabilidade serão aferidas por meio de indicadores. O método experimental foi escolhido pelo controle que se tem das variáveis envolvidas, e que buscam representar a realidade da fabricação do concreto. Para o traço com maior substituição de cimento Portland por sílica de casca de arroz, houve melhora do desempenho nos ensaios. Verificou-se a incorporação de sílica de casca de arroz contribuiu com a otimização das propriedades relacionadas à resistência mecânica e durabilidade.

Abstract: The emission of pollutants into the atmosphere (such as CO2) in the production of inputs for construction is recognized as significant and costly. The demand for infrastructure requires greater productivity in this sector; and the entire process, from extraction of raw materials, production and transportation to places of use, generates pollutants. In order to minimize these impacts, several alternatives have already been proposed, but they are not yet sufficient. Results have been sought to mitigate carbon dioxide emissions into the atmosphere by replacing the Portland cement content used in concrete production, using recycled materials, and rationalized applications of materials involved in civil construction. Establishing study indices that contribute to the understanding and optimization of processes is extremely important in this context, in which the topic of concrete eco-efficiency is gaining notoriety; Considering these indices, materials can be studied that optimize the structure's performance. In addition to this, durable structures can also contribute to improving industry emissions, since this structure in good condition may not be demolished, which would happen if a new building was designed for safety and habitability. Therefore, understanding the degradation processes, and recognizing techniques that aim to identify them, is essential. There are indicators that correspond to durability and the respective tests highlight characteristics of the concrete that support analyzes of the relationship between the microstructure and the entry and eventual propagation of harmful agents. Understanding the useful life of structures facilitates diagnoses and guides the choice of structure recovery procedures. The objective of this work is to explore the ecoefficiency of concrete, observing the performance in terms of compressive strength and durability for ages of 28 and 91 days, with cements CPV-ARI, CPIV, CPV-ARI with the addition of 10% and 20% pozzolan (rice husk silica) and CPII-F. Eco-efficiency and durability will be measured using indicators. The experimental method was chosen due to the control it has over the variables involved, and which seek to represent the reality of concrete manufacturing. For the mix with greater replacement of Portland cement by rice husk silica, there was an improvement in performance in the tests. The incorporation of rice husk silica contributed to the optimization of properties related to mechanical resistance and durability.