Processamento e caracterização do resíduo da queima do bagaço da cana-de-açúcar para incorporação em compostos cimentícios

Abstract

O alto consumo de cimento e as emissões de dióxido de carbono (CO2), que são geradas para produção do mesmo, mostram a necessidade da busca de alternativas que visem a sustentabilidade nesse setor. Nesse aspecto, a substituição parcial de cimento por cinza do bagaço da cana-de-açúcar em concretos pode incrementar o desempenho desses materiais, reduzir as emissões de CO2 pela indústria devido a menor necessidade de produção de cimento puro e dar outra destinação a esse resíduo que normalmente é apenas descartado no meio ambiente. Posto esse contexto, a fim de realizar uma investigação mais profunda, o presente estudo pautou-se na seguinte questão norteadora: qual é o impacto da substituição parcial de cimento por cinza do bagaço da cana-de-açúcar em concreto? Dessa forma, teve-se como objetivo caracterizar a microestrutura da cinza do bagaço da cana-de-açúcar gerada pela Usina Bunge em Dourados – MS e avaliar as propriedades dos concretos confeccionados com a substituição parcial do cimento Portland pela cinza, a fim de dar uma destinação ao resíduo para que possa trazer benefícios ambientais e econômicos. Diante disso, realizou-se uma pesquisa experimental. Assim, a cinza utilizada para o estudo passou por tratamentos de secagem, peneiramento e moagem. Ademais, realizaram-se ensaios de umidade, perda ao fogo, composição granulométrica, massa específica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raio X (DRX). Foram moldados corpos de prova de concreto utilizando traço de referência 1:2,1:2,92 (cimento:areia:brita) com relação água/cimento 0,6 sem uso de aditivo, e outros traços com a substituição parcial do cimento pela cinza nas porcentagens de 5%, 10%, 15% e 20%, em peso. Dessa forma, executou-se ensaios de consistência, resistência mecânica à compressão e absorção de água. Logo, os resultados mostraram que quanto maior o teor de cinza no concreto, menor sua consistência. Porém, concretos com até 10% de substituição parcial apresentaram maior resistência mecânica que o concreto convencional e para substituições em até 15% houve redução da taxa de absorção de água. Portanto, concluiu-se que os concretos com até 10% de substituição parcial apresentaram melhor desempenho. Dessa forma, a criação de um cimento utilizando esse resíduo agrega valores de reciclagem e diminuição das emissões de CO2, podendo, assim, trazer benefícios ambientais e econômicos.