Recently, interest in the use of solid residues to partially replace some of the concrete components has grown. In this regard, this work evaluated the effect of surface treatment of post-consumer polypropylene flakes (as partial sand replacement by 10% volume) with surfactant in order to promote a better interaction with the cementitious mass and to improve its mechanical properties and durability. PP samples were treated with two different surfactants TS1 (nonionic) and TS2 (common detergent) (evaluating content and time). PP flakes with and without treatment were characterized by contact angle test, and the concrete samples were characterized by mechanical and durability tests. Results of the contact angle analysis showed that PP with TS2 presented greater wettability with increasing surfactant concentration and sample immersion time (0.2% and 20 s). The samples with the addition of treated PP showed an increase of 16% in the compressive strength and of 8.9% in stiffness and a decrease of 24% in the void index and of 44.9% in the water absorption, when compared to the untreated samples. Results showed that the treatment with the TS2 surfactant contributed to the improvement of the analysed properties.
The use of polymeric residues in the civil construction has been the target of many studies aiming to reduce the volume of post-consumer plastics in the environment. This work focuses on the viability to use polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) as partial replacement to sand in concrete. PET and PP flakes from post-consumer packings were used as light aggregate to partially replace, individually, 10% in volume of sand. The effect of adding these polymers was investigated in terms of physical, mechanical, durability and morphological properties of the concrete. Physical properties were measured in terms of water absorption, voids content and specific mass. Mechanical properties were measured in terms of compressive strength and elasticity modulus. Durability properties were measured in terms of capillarity water absorption and electrical indication of the concrete to resist to chloride ion penetration. MEV and EDS were used to carry out morphological analysis. DSC curves were carried out to evaluate thermal properties of the polymeric flakes. Contact anlge test was also performed. The partial addition of PET and PP polymers reduced the compressive strength by 20%, whilst the reduction of the elasticity modulus was 16% for PET samples, and almost insignificant for PP samples. The durability results show that the polymers contributed to increase the resistance of the samples to chloride penetration by 15% and 57%, for PET and PP samples, respectively; however, there was an increase in the voids content and water absorption. In the morphological test it is possible to observe a lower interfacial adhesion between PP and the cementions paste in comparison to PET.
Publicado pela ABM. Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que o trabalho original seja corretamente citado.a ResumoAtualmente tem-se procurado alternativas para a reciclagem da borracha de pneus. Para isso tem-se estudado a incorporação destes resíduos ao concreto, pois o aumento da disposição destes resíduos em lugares inadequados vem se tornando preocupante, causando problemas sociais, econômicos e ambientais. Diante disso nesta pesquisa, estudou-se o comportamento mecânico do concreto com a adição da borracha como substituto parcial da areia em 10% e 20%. Foram avaliadas as propriedades mecânicas do concreto em relação a resistência à compressão axial, resistência à tração e o módulo de elasticidade aos 28 dias de cura. Os resultados obtidos apontam que há uma redução nas propriedades mecânicas do concreto e uma redução da rigidez do material, tornando-o mais tenaz, indicando que seria um material apropriado para a produção de lajes. Da mesma forma, a boa incorporação do material ao solo pode auxiliar na construção de obras geotécnicas, onde é necessário que o concreto tenha uma maior deformação. Pode-se concluir que o traço aconselhável foi com substituição em 10%, apresentou uma redução de 10,5%, 16,4% e 15,6% na resistência à compressão axial, resistência à tração e o módulo de elasticidade respectivamente.
A incorporação da cinza de casca de arroz (CCA) está se popularizando devido à crescente conscientização sobre os impactos ambientais resultantes da alta produção de cimento Portland comum. É a característica deste resíduo apresentar alto teor de sílica (SiO2). Uma outra problemática é a grande produção de embalagens alimentícias de polipropileno (PP) que são descartadas após o consumo sem o destino adequado, sendo que estes materiais levam centenas de anos para se degradar. Este artigo analisa as potencialidades da substituição em diferentes teores de cimento pela CCA e da areia pelo PP para a produção de um concreto sustentável. As propriedades mecânicas do concreto são estudadas como parte deste trabalho e o traço foi calculado para produzir um concreto de resistência mecânica de 40MPa para ser utilizado como referência para os demais traços. Os ensaios de resistência à compressão axial, diametral e módulo de elasticidade foi avaliado aos 28 e 90 dias de cura úmida. O uso destes resíduos apresentaram resultados semelhantes ao do concreto de referência, para todas as propriedades avaliadas, podendo-se concluir que com o estudo de traços de diferentes teores destes resíduos pode-se atingir um concreto com bom desempenho mecânico e reduzindo o consumo de cimento e da areia, que é uma matéria prima não renovável.
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