Congresos de la Universitat Politècnica de València, HAC2018 - V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactable y Hormigones Especiales

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Estudo de viabilidade técnica para substituição parcial de cimento por lignina no concreto auto-adensável (CAA)
Carlos Fernando de Araújo Calado, Aires Fernando Fernandes Leite Camões de Azevedo, Fabrízio Elias de Santana Silva, Gabriella Ferreira Dalpane, Bruna Ferraz Carvalho Dantas

Última modificación: 20-02-2018

Resumen


A lignina, produto final do metabolismo da planta, é uma macromolécula aromática, de constituição e estrutura molecular irregulares, cuja base estrutural é o fenilpropano, tendo como composição elementar carbono, hidrogênio e oxigênio. Dependendo do tamanho, a molécula da lignina apresenta comportamento solúvel ou polimérico coloidal. Obtém-se em maior escala a partir dos resíduos gerados na produção de celulose, papel e etanol celulósico. Apenas a indústria brasileira de celulose e papel produziu em 2013 resíduos com potencial de extração de aproximadamente sete mil toneladas de lignina. Alguns estudos têm procurado adicionar as cinzas resultantes da queima da lignina ao concreto, como adição ou substituição parcial do cimento, obtendo melhores desempenhos de resistência e durabilidade. Mas, essa queima representa mais uma etapa industrial de intervenção no resíduo, exigindo gasto de energia e custos de produção. Dessa forma, a pesquisa aqui desenvolvida procurou inicialmente obter respostas quanto à possibilidade de aplicação direta da lignina ao concreto, eliminando-se a etapa de obtenção de suas cinzas e reduzindo os custos financeiros e ambientais. O concreto auto-adensável (CAA) caracteriza-se pela fluidez e capacidade de adensamento sem necessidade de vibração mecânica, permitindo emprego de adições finas em substituição ao cimento. Torna-se então relevante aplicar diretamente lignina ao CAA, pois representa ganho duplo com a redução de gasto de energia e de poluentes gerados na fabricação do cimento e na obtenção da cinza da lignina. Na pesquisa em desenvolvimento estão sendo aplicados, nas argamassas dos concretos, ensaios de espalhamento na fase fresca e de resistência à compressão com 24 horas ou 03 dias, 07, 28 e 90 dias e durabilidade: coeficiente de absorção de água por capilaridade, ascensão capilar e índice de vazios, aos 90 e 180 dias, na fase endurecida. Corpos de prova cilíndricos de diâmetro 5 e altura 10 cm, três para cada ensaio aplicado em nove diferentes composições, C1 a C9, variando percentual de lignina, relação (a/l), tipo de cimento e combinações de aditivos superplastificante e plastificante. A lignina foi obtida após processo Kraft de produção de celulose de eucalipto. Com os resultados dos ensaios que já estão sendo obtidos, verifica-se ser possível contribuir com informações técnico-científicas para esclarecer da viabilidade de substituição parcial de cimento por lignina, sem necessidade de sua queima e transformação em cinzas, com efetivo ganho ambiental e indicativo de desempenho que aponte o melhor percentual de substituição a ser adotado em compatibilidade com demais constituintes das composições estudadas.

DOI: http://dx.doi.org/10.4995/HAC2018.2018.5093