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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25518| Título: | Efeitos da adição de resíduo de cinza de caldeira em misturas de solo e cimento na absorção de água e na resistência à compressão simples |
| Título(s) alternativo(s): | Effects of adding boiler ash residue to mixtures of soil and cement on water absorption and simple compressive strength |
| Autor(es): | Gonçalves, Giovanna |
| Orientador(es): | Tusset, Angelo Marcelo |
| Palavras-chave: | Solo-cimento Caldeiras Resistência de materiais Estatística Soil cement Boilers Strength of materials Statistics |
| Data do documento: | 24-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | GONCALVES, Giovanna. Efeitos da adição de resíduo de cinza de caldeira em misturas de solo e cimento na absorção de água e na resistência à compressão simples. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021. |
| Resumo: | Em virtude do crescimento industrial e da geração de resíduos e biomassa, medidas têm sido tomadas para que os resíduos tenham como disposição final a reutilização, reaproveitamento em diferentes materiais ou reciclagem. A cinza de caldeira de biomassa é um resíduo cuja destinação final é a compostagem ou o aterro sanitário. Pesquisas relacionadas ao aproveitamento de resíduos têm abordado o potencial da utilização de cinzas provenientes de diversos processos produtivos, visando sua incorporação em tijolos de solo-cimento. A técnica de solo-cimento pode ser utilizada para a confecção de tijolos, blocos, parede monolítica, pavimentação, entre outros. Na mistura, a maior parte é o solo, podendo ter suas propriedades modificadas, a fim de se obter o produto desejado. Neste trabalho a dosagem da mistura solo-cimento e resíduo será feita estabelecendo-se proporções adequadas de solo-cimento e resíduo de cinza em moldagens de corpos de prova em triplicata para cada ponto de moldagem, para verificação da influência do teor de cimento, peso específico aparente seco e relação vazios/cimento a partir de ensaio de resistência à compressão simples. O solo é composto na sua maioria por finos e argila e o resíduo de cinza possui maior fração areia em sua composição. De maneira geral verificou-se que em amostras de solo-cimento para um peso específico de 17 kN/m³ não houve ganhos nos valores de resistência à compressão simples, à medida em que se aumentou o teor de cimento, diferente do que foi observado para os pesos específicos de 16 kN/m³ e 16,50 kN/m³. A adição de resíduo de cinza e cimento gerou um crescimento linear nos valores de resistência à compressão simples, para os três pesos específicos aparentes secos. Quanto a influência do peso específico aparente seco, nota-se que em amostras de solo-cimento o peso específico foi significativo para menores teores de cimento e em amostras de solo-cimento-resíduo de cinza a variação do peso específico não gerou ganhos de resistência à compressão simples. Verificou-se que a adição de resíduo de cinza e teor de cimento, melhoraram o desempenho da mistura, proporcionando menor dispersão nos pontos da curva de relação vazios/cimento e gerou ganhos nos valores de resistência à compressão simples. A incorporação do resíduo de cinza à mistura de solo-cimento proporcionou aos corpos de prova, menor capacidade em absorver água. A partir da análise dos resultados estatísticos estabeleceu-se as melhores dosagens para o cálculo dos custos da matéria prima para a confecção de tijolos de solo-cimento-resíduo de cinza, sendo o mais econômico o tijolo composto por solo, 30% de resíduo de cinza, 11% de cimento com peso específico de 16 kN/m³. |
| Abstract: | Due to the industrial growth and the generation of waste and biomass, measures have been taken so that the waste has as its final disposition the reuse, reuse in different materials or recycling. Biomass boiler ash is a waste whose final destination is compost or landfill. Research related to the use of waste has addressed the potential of using ash from various production processes, aiming at its incorporation into soil-cement bricks. The soil-cement technique can be used to make bricks, blocks, monolithic walls, paving, among others. In the mixture, most of it is the soil, and its properties can be modified in order to obtain the desired product. In this work, the dosage of the soil-cement and residue mixture will be done by establishing adequate proportions of soil-cement and ash residue in triplicate specimen moldings for each molding point, to verify the influence of the cement content, weight apparent dry specificity and voids/cement ratio from simple compressive strength test. The soil is composed mostly of fines and clay and the ash residue has a higher fraction of sand in its composition. In general, it was found that in soil-cement samples for a specific weight of 17 kN/m³ there were no gains in the values of resistance to simple compression, as the cement content increased, differently from what was observed for the specific weights of 16 kN/m³ and 16.50 kN/m³. The addition of ash and cement residue generated a linear growth in the values of resistance to simple compression, for the three dry specific weights. As for the influence of the dry apparent specific weight, it is noted that in soil-cement samples the specific weight was significant for lower cement contents and in soil-cement-ash residue samples the variation in specific weight did not generate resistance gains to simple compression. It was found that the addition of ash residue and cement content, improved the performance of the mixture, providing less dispersion in the points of the empty/cement ratio curve and generated gains in the values of resistance to simple compression. The incorporation of ash residue in the soil-cement mixture provided the specimens with less capacity to absorb water. Based on the analysis of the statistical results, the best dosages were established for calculating the costs of the raw material for making soil-cement-ash bricks, the most economical being the brick composed of soil, 30% gray, 11% cement with specific weight of 16 kN/m³. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25518 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção |
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