Efeitos da substituição parcial de agregados miúdos por cinzas residuais do bagaço da cana-de-açucar no processo de hidratação do cimento

Abstract

O bagaço da cana-de açúcar é um subproduto da indústria sucroalcooleira que vem sendo utilizado para geração de energia elétrica na própria indústria a partir de sua queima. A areia de cinza de bagaço da cana-de-açúcar (ACBC) gerada é um material rico em sílica, passível de ser utilizado em misturas de concreto e/ou argamassa. Devido à sua granulometria, uma possível utilização se dá pela substituição parcial do agregado miúdo, o que possibilita a contribuição na redução do impacto ambiental causado pela extração de areia em suas jazidas e leitos de rios, somando ao potencial de diminuição de emissões de CO2 e de despejos de resíduos nas lavouras ou locais inapropriados. Na presente pesquisa buscou-se avaliar misturas de concretos e argamassas com adição de CBC, com três diferentes tratamentos, em substituição parcial dos agregados miúdos. Os tratamentos foram: moagem curta (moagem de 10 minutos em moinho de bolas para homogeneização da areia de cinza);moagem longa (3 horas de moagem em moinho de bolas para aumentara quantidade de finos da areia de cinza); e requeima (em forno mufla por 3 horas a 300°C mais 3 horas a 600ºC para diminuição de materiais orgânicos presentes na areia de cinza). Realizou-se o monitoramento do processo de endurecimento nas misturas com ACBC e sem ACBC (misturas de referência), fazendo leituras com diferentes métodos,inclusive com o de leituras de velocidade dos pulsos ultrassônicos, que se mostra vantajoso não só para monitoramento de propriedades do concreto endurecido, mas também para monitoramento de características de argamassas e concretos frescos. Os resultados obtidos neste estudo, junto com análises físico-químicas, definem a ACBC comprovável propriedade pozolânica e de efeito fíler para misturas cimentícias.<br>

Abstract: Sugarcane bagasse is a by product of sugar and ethanol industry which has been used when burnt to energy generation for industry needs. Generated Sugarcane bagasse ash (SBA) consists in material silica based, liable of use in concrete and or mortar mixture. Due its granulometry, a possible use is in the partial replacement of small aggregates, turning possible to contribute in the minimization of environmental impact caused by the sand extraction in deposit or riverbed, adding to its potential in diminishing CO2 emission and inappropriate waste disposal in crops or improper places. In this work we aimed to evaluate mixtures of concrete and mortar with SBA addition, with three different treatments, in partial replacement of small aggregates. The treatments were: short term grinding (for 10 minutes in balls grinding machine in order to homogenize ashes); long term grinding (3 hours in balls grinding machine in order to improve the amount of fine ashes); and re-burning (muffle oven for 3 hours at a temperature of 300 ºC, and over 3 hours more at 600 ºC to reduce organic matter in ash). Hardening process of the with and without SBA(reference mixture) was supervised through the perusal of differentmethods, including the measurement of ultrasonic pulse velocity, which seems to be profitable not only for monitoring concrete hardening process, but also for monitoring mortar and the fresh concrete characteristics. Results obtained, with physic chemical analysis, defined SBA with probable pozzolanic property and with filler effects for cementitious mixtures.