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Title: Efeitos das elevadas temperaturas em concretos autoadensáveis com altos teores de resíduo da biomassa da cana-de-açúcar e metacaulim
Other Titles: Effect of high temperatures on self-compacting concrete with high levels of residues of sugarcane biomass and metakaolin
Authors: Mello, Larissa Cavalcante de Araújo
Keywords: Concreto sustentável;Cinza do bagaço da cana-de-açúcar;Durabilidade;Elevadas temperaturas
Issue Date: 29-Jul-2019
Citation: MELLO, Larissa Cavalcante de Araújo. Efeitos das elevadas temperaturas em concretos autoadensáveis com altos teores de resíduo da biomassa da cana-de-açúcar e metacaulim. 2019. 90f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Os finos adicionados ao concreto autoadensável (CAA) como alternativa de diminuir o alto teor de cimento contribuem para tornar o CAA um compósito sustentável tendo em vista a minimização da produção de CO2 pela indústria cimentícia. Além disso, as adições minerais podem proporcionar melhorias nas propriedades mecânicas e de durabilidade do concreto. Um dos parâmetros de durabilidade é o comportamento do material frente às situações extremas como quando submetidos às elevadas temperaturas, equiparadas às atingidas em um incêndio. Nesta situação, a diminuição da resistência e do módulo de elasticidade, alterações na coloração e porosidade, além do efeito spalling, podem ocorrer no concreto em virtude da perda de água e de alterações microestruturais. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar o comportamento em altas temperaturas de concretos autoadensáveis com elevados teores de resíduo da biomassa da cana-de-açúcar (RBC) e metacaulim (MK). Para tal, houve substituição do cimento de 30% a 50% pelas adições minerais. No estado fresco, as propriedades foram avaliadas comprovando a trabalhabilidade dos concretos confeccionados. No estado endurecido, as amostras foram avaliadas a temperatura ambiente, 200°C, 400°C, 600°C e 800°C e analisadas quanto à inspeção tátil-visual, perda de massa, resistência à compressão, velocidade do pulso ultrassônico, absorção de água por imersão, índice de vazios, massa específica, absorção por capilaridade e difração por raios-X. Os resultados mostraram que CAAs com até 40% de adições minerais são menos sensíveis às alterações devido a altas temperaturas e que a maior inserção de metacaulim os deixam mais sensíveis. Outrossim, mudanças de fase são visualizadas e o alto teor de adições minerais consome o Ca (OH)2 do meio, formando gismondina e margarite.
Abstract: The fines added to the self-compacting concrete (SCC) as an alternative to lower the high content of cement contribute to make the SCC a sustainable composite in order to minimize the production of CO2 by the cement industry. Furthermore, mineral additions can provide improvements in the mechanical properties and durability of the concrete. One of the parameters of durability is the behavior of the material in extreme situations such as when subjected to high temperatures, similar to those reached in a fire. In this situation, the decrease of the resistance and modulus of elasticity, changes in color and porosity, besides the spalling effect, can occur in the concrete due to the loss of water and microstructural changes. In this context, the present study aims to evaluate the behavior at high temperatures of self-compacting concrete with high levels of residues sugarcane biomass (SBA) and metakaolin (MK). For this, cement was substituted for 30% to 50% by mineral additions. In the fresh state, the properties were evaluated proving the workability of the concretes made. In the hardened state, the samples were evaluated at room temperature, 200 °C, 400 °C, 600 °C and 800 °C and analyzed by visual and tactile inspection, mass loss, compressive strength, ultrasonic pulse velocity, absorption by immersion, void index, specific mass, absorption by capillarity and X-ray diffraction. The results showed that SCCs with up to 40% of mineral additions are less sensitive to high temperatures and that higher metakolin insertion makes them more sensitive to high temperatures. Moreover, phase changes are visualized and the high content of mineral additions consumes Ca(OH)2 from the medium, forming gismondine and margarite.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27821
Appears in Collections:PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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