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dc.creatorTokarski, Rosângela Basso-
dc.date.accessioned2023-03-27T20:58:17Z-
dc.date.available2023-03-27T20:58:17Z-
dc.date.issued2022-11-25-
dc.identifier.citationTOKARSKI, Rosângela Basso. Estudo da viabilidade técnica para a utilização do rejeito passivo de carvão mineral, na confecção de blocos de concreto. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30957-
dc.description.abstractThe preservation of the environment is a priority in order to offer life with dignity for humanity and its future generations. The aggression caused by the removal of ores and natural products to be destined for various consumption purposes is a reality. The construction industry contributes in several ways to this degradation, and one of them is the manufacture of cement. The coal mining industry also contributes to the environmental damage and one of the ways it happens is the tailings deposits around the coal mines. Nowadays, 38.5% of the energy consumed in the world comes from coal, whose existing reserves have the capacity to supply another 190 years at the current rate of extraction and consumption. In Brazil, mineral coal reserves are located in the South region. The extraction of coal discards around 60% to 70% of the total removed from the mine as tailings. 4,700 tons are discarded in the form of tailings per year, thus generating an enformou environmental liability. The objective of this research is to study the technical feasibility of producing concrete blocks by replacing part of the cement with mineral coal passive waste (MCPW) to be used in civil construction, thus reducing the environmental liability caused by the waste as well as by the manufacturing of cement. The research methodology was divided into three phases, phase 1 used four types of cement: CP IV 32-RS, CP V-ARI, CP II-Z-32, CP II-F-32, testing their compatibility with the cement in percentages of 5% and 10% of MCPW replacing the cement in the concrete mix, thus determining the cement to be used in phases 2 and 3 of the research. The CP II-Z-32 cement showed the best compatibility with the tailings. In phase 2 of the research, three different percentages of MCPW were used, 10%, 20%, 30% of RPCM replacing the cement in the concrete mix, and the reference mix, submitted to different curing times, 28, 60, 90 and 365 days. After curing, they were subjected to physical and mechanical tests, chemical analysis by XRF, mineralogical analysis by XRD, analysis of concrete microstructure by SEM, leaching and solubilization tests. Durability tests: analysis of accelerated aging in the acclimatization chamber, carbonation chamber and internal attack by sulfates. The results indicated that replacing 30% of the cement with passive mineral coal waste in the concrete for molding the blocks meets the specifications of the standard. In phase 3, the blocks were molded, the characterization resulted in blocks with 30% of mineral coal tailings with compressive strength of 5.61 MPa, which is allowed for structural blocks used in buildings of up to 5 floors.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectCarvãopt_BR
dc.subjectConcreto - Testespt_BR
dc.subjectBlocos de concretopt_BR
dc.subjectMateriais de construção - Vida útilpt_BR
dc.subjectConstrução civilpt_BR
dc.subjectEstudos de viabilidadept_BR
dc.subjectSustentabilidadept_BR
dc.subjectResíduos como material de construçãopt_BR
dc.subjectCoalpt_BR
dc.subjectConcrete - Testingpt_BR
dc.subjectConcrete blochspt_BR
dc.subjectBuilding materials - Service lifept_BR
dc.subjectBuildingpt_BR
dc.subjectFeasibility studiespt_BR
dc.subjectSustainabilitypt_BR
dc.subjectWaste products as building materialspt_BR
dc.titleEstudo da viabilidade técnica para a utilização do rejeito passivo de carvão mineral, na confecção de blocos de concretopt_BR
dc.title.alternativeStudy of the technical feasibility for the use of mineral coal passive waste in the production of concrete blockspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoA preservação do meio ambiente é uma prioridade para que se ofereça uma vida com dignidade para a humanidade e suas gerações futuras. A agressão causada pela retirada de minérios e produtos naturais para serem destinados a diversos fins de consumo é uma realidade. A indústria da construção civil contribui de várias formas com a degradação, e uma delas é a fabricação do cimento. A indústria da mineração de carvão também contribui com os depósitos de rejeitos no entorno das carboníferas. Porém atualmente, 38,5% da energia consumida no mundo vem do carvão mineral, cujas reservas existentes tem capacidade para suprir mais 190 anos no ritmo atual de extração e consumo. No Brasil as reservas de carvão mineral estão localizadas na região Sul. A extração do carvão descarta como rejeito em torno de 60% a 70% do total retirado da mina, 4,7 mil toneladas por ano ficam em forma de rejeitos, gerando assim um enorme passivo ambiental. O objetivo desta pesquisa é estudar a viabilidade técnica de produção de blocos de concreto substituindo parte do cimento pelo rejeito passivo de carvão mineral (RPCM) para ser utilizados na construção civil, diminuindo assim o passivo ambiental causado pelo rejeito e pela fabricação do cimento. A metodologia da pesquisa foi dividida em três fases, a fase 1 utilizou quatro tipos de cimentos: CP IV 32- RS, CP V-ARI, CP II-Z-32, CP II-F-32, testando a compatibilidade dos mesmos com o cimento em porcentagens de 5% e 10% de RPCM substituindo o cimento no traço do concreto, determinando assim o cimento a ser utilizado nas fases 2 e 3 da pesquisa. O cimento CP II-Z-32 foi o que apresentou a melhor compatibilidade com o rejeito. Na fase 2 da pesquisa foram usadas três porcentagens diferentes de RPCM, 10%, 20%, 30% de RPCM substituindo o cimento no traço do concreto, e o traço de referência, submetidos a tempos de cura diferentes, 28, 60, 90 e 365 dias. Após a cura foram submetidos a ensaios físicos, mecânicos, análise química por FRX, análise mineralógica por DRX, análise da microestrutura do concreto pelo MEV, testes de lixiviação e solubilização. Ensaios de durabilidade: análise de envelhecimento acelerado na câmara de climatização, câmara de carbonatação e ataque interno por sulfatos. Os resultados indicaram que substituir 30% do cimento por rejeito passivo de carvão mineral no concreto para moldagem dos blocos atende as especificações da norma. Na fase 3 foram moldados os blocos, cuja caracterização resultou em blocos com 30% de rejeito passivo de carvão mineral com resistência a compressão de 5,61 MPa, permitido para blocos estruturais em edificações de até 5 pavimentos.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-3256-6362pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5108788794774555pt_BR
dc.contributor.advisor1Matoski, Adalberto-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5503-4943pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4370803094890281pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Mazer, Wellington-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9941-999Xpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4548225471488796pt_BR
dc.contributor.referee1Catai, Rodrigo Eduardo-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6595-8581pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8926391556195704pt_BR
dc.contributor.referee2Lima, Adauto José Miranda de-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-6921-6609pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8681679368729264pt_BR
dc.contributor.referee3Nagalli, André-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-3985-755Xpt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2654028156219694pt_BR
dc.contributor.referee4Marques Filho, Jose-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0003-4404-274Xpt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7201569408630470pt_BR
dc.contributor.referee5Kanning, Rodrigo Cezar-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/0782579980654956pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAOpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Civilpt_BR
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