Produtos Alternativos na Produção de Blocos para Alvenaria Estrutural

Lima, Adauto José Miranda de; Iwakiri, Setsuo

doi:10.4322/floram.2011.051

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Artigo de Pesquisa • Floresta Ambient. 18 (3) • Jul-Sep 2011 • https://doi.org/10.4322/floram.2011.051 copiar

Produtos Alternativos na Produção de Blocos para Alvenaria Estrutural

Pinus spp. and Cementitious Alternative Materials in the Production of Masonry Blocks

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização do resíduo do desdobro de toras de Pinus spp., como substituição ao agregado miúdo do concreto utilizado para a produção de blocos para alvenaria estrutural. A substituição parcial do cimento Portland do concreto por sílica ativa, cinza volante e cinza de casca de arroz foi, também, analisada. A avaliação das características físicas e mecânicas do concreto foi efetuada em conformidade com as normas da ABNT. Foram testadas substituições do agregado miúdo por teores de 50% de resíduo de Pinus spp. in natura e com pré-tratamento tipo extração em água fria por 48 horas. Utilizaramse, ainda, aditivos, como superplastificante e acelerador de pega do cimento. Verificaram-se resultados satisfatórios com substituições de 50% do agregado miúdo mineral pelo resíduo de Pinus spp. e teores de substituição do cimento Portland por 10% de sílica ativa, 5% de cinza volante e 30% de cinza de casca de arroz.

Palavras-chave:
Resíduo de Pinus spp.; alvenaria estrutural; materiais cimentícios alternativos.

Tabela 1 Características do resíduo de Pinus spp. e dos agregados minerais convencionais.

Características	Norma	Ag. miúdo	Ag. graúdo	Resíduo de Pinus spp.
Massa específica (g.cm^-3)	NBR NM 52 e 53 (2003)	2,64	2,70	1,28
Massa unitária (g.cm^-3)	NBR NM 52 e 53 (2003)	1,56	1,52	0,17
Densidade madeira sólida (g.cm^-3)	NBR 7190 (1997)			0,41
Dimensão máxima (mm)	NBR NM 248 (2008)	4,80	9,50	4,80
Módulo de finura	NBR NM 248 (2008)	2,92	5,67	3,25
Teor mat. pulverulento (%)	NBR NM 46 (2003)	1,08	0,25	0,27
Agregado miúdo (%)	NBR NM 248 (2008)	96,82	7,05	99,73
Agregado graúdo (%)	NBR NM 248 (2008)	2,10	92,70	0,00
Teor argila em torrões (%)	NBR NM 7218 (1987)	0,00	0,00	0,00
Teor mat. orgânica (ppm)	NBR NM NM 49 (2001)	<100,00	<100,00	-
Absorção de água (%)	NBR NM NM 30 (2001)	1,47	0,80	129,62
Coef. inchamento médio	NBR NM 6467 (2006)	1,44	-	7,79
Teor umidade crítica (%)	NBR NM 6467 (2006)	5,00	-	-
Extrativos totais (%)	TAPPI T204cm (1997)	-	-	2,42
pH	TAPPI T204cm (1997)	-	-	7,79
Classificação	NBR 7211 (2008)	Areia Zona - 3 ABNT	Brita 0	Equivalente Zona - 3 ABNT

Tabela 2 Composição do concreto traço 1:10 em massa (1 m3)

Traço em volume	1 : 10
Materiais	Massa (kg)
Cimento	220,00
Agregado total	2.119,10
Areia - 50%	1.073,31
Brita 0 - 50%	1.045,79
Água - umidade de Moldagem	-
U = 6,0%	140,35

Tabela 3 Teores de substituição do agregado convencional, pré-tratamentos ao resíduo de Pinus spp. e teores de aditivos químicos e de materiais cimentícios alternativos.

Compósito	Prétratamento	Substituição do agregado miúdo convencional (em volume)	Aditivo acelerador CaCl₂.2H₂O	Substituição ao cimento Portland (tipo e teor)	Aditivo superplastificante
PN²	in natura	50%	-	-	-
PNCC³	in natura	50%	4,5%	-	-
PNAFCC⁴	AF-48H	50%	4,5%	-	-
PNAF SA⁵	AF-48H	50%	-	Sílica ativa 10%	0,6%
PNAFCV⁶	AF-48H	50%	-	Cinza volante 5%	-
PNAFCCA⁷	AF-48H	50%	-	Cinza de sasca de arroz 30%	2,0%

Tabela 4 Características físicas dos blocos protótipos.

Blocos composição	DE		IV		ABS		RS
Blocos composição	Média (kg/m³)	CV (%)	Média (%)	CV (%)	Média (%)	CV (%)	Média (%)	CV (%)
Concreto T 1:10¹	2.242,36^A	0,85	12,12^D	1,88	5,40^D	2,71	0,0446^BC	13,99
PN²	2.019,38^BC	1,95	14,54^B	5,49	7,21^B	7,36	0,0422^C	4,06
PNCC³	1.977,97^BC	1,42	15,51^A	3,19	7,84^A	2,21	0,0446^BC	9,14
PNAFCC⁴	2.035,34^B	0,72	13,47^C	1,36	6,62^C	1,76	0,0443^BC	5,43
PNAF SA⁵	2.028,61^BC	6,49	11,36^D	7,80	5,61^D	6,03	0,0528^AB	10,08
PNAFCV⁶	1.956,08^C	1,36	14,53^B	0,98	7,43^B	1,07	0,0526^AB	5,61
PNAFCCA⁷	1.964,29^BC	1,66	14,62^B	3,71	7,45^B	3,58	0,0545^A	15,66

Tabela 5 Condutividade térmica dos blocos protótipos.

Blocos composição	Condutividade térmica (W.mK^-1)	CV (%)	Variação (%)
Concreto T 1:10¹	0,90^A	0,64	-
PN²	0,61^CD	9,13	-32,22
PNCC³	0,64^BC	2,40	-28,89
PNAFCC⁴	0,60^CD	3,38	-33,33
PNAF SA⁵	0,68^B	7,37	-24,44
PNAFCV⁶	0,57^DE	6,08	-36,67
PNAFCCA⁷	0,52^E	5,09	-42,22

Tabela 6 Resistência à compressão dos blocos protótipos.

Blocos composição	Resistência à compressão
Blocos composição	M3d (MPa)	CV(%)	M7d (MPa)	CV(%)	M28d (MPa)	CV(%)
Concreto T 1:10¹	5,99^A	6,98	10,83^A	2,60	13,06^A	3,86
PN²	2,64^E	6,48	3,80^E	7,20	4,39^E	8,68
PNCC³	3,35^D	7,08	4,21^CD	6,07	4,61^DE	3,58
PNAFCC⁴	3,48^CD	4,27	4,57^BC	4,53	5,16^C	7,19
PNAF SA⁵	3,82^B	3,08	4,48^BCD	5,43	5,03^CD	4,22
PNAFCV⁶	3,77^BC	6,16	4,72^B	6,79	5,65^B	4,58
PNAFCCA⁷	2,78^E	4,67	4,16^DE	6,37	4,53^E	4,43

Tabela 7 Resistência à tração dos blocos protótipos.

Blocos/composição	Resistência à tração
Blocos/composição	RT 28 dias (MPa)	CV (%)
Concreto T 1:10¹	1,73^AB	4,88
PN²	1,23^D	5,44
PNCC³	1,59^C	5,48
PNAFCC⁴	1,70^BC	4,48
PNAF SA⁵	1,62^BC	3,35
PNAFCV⁶	1,71^B	5,54
PNAFCCA⁷	1,83^A	4,22

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[1] AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Adauto José Miranda de Lima Departamento Acadêmico de Construção Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Av. Sete de Setembro, 3165, Rebouças, CEP 80230-901, Curitiba, PR, Brasil e-m ail: adautojm@utfpr.edu.br