Estudo para uso do resíduo do bioetanol celulósico adicionado ao cimento em argamassas de concreto

Abstract

O crescente volume de resíduos gerados pelas indústrias passou a ser um dos maiores problemas ambientais atuais. O setor da construção civil encontra-se em destaque, pois, além da responsabilidade na geração de resíduos, também causa impactos pela extração de matérias primas e por elevar as emissões de CO2 na atmosfera com a fabricação do cimento. A utilização de subprodutos industriais como materiais de construção não convencionais é uma alternativa para contribuir com a redução da degradação ambiental e agregar valor econômico aos meios de produção. O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar a viabilidade técnica de aplicação do resíduo gerado pela produção do bioetanol celulósico de segunda geração e do resíduo gerado pela indústria de celulose e papel em substituição parcial do cimento em argamassas de concreto auto-adensável (CAA) e concreto convencional vibrado (CC). O desempenho dessas composições foi estudado em seu estado endurecido, com ensaios de resistência à compressão e durabilidade, e em seu estado fresco, verificando sua trabalhabilidade. O resíduo do bioetanol celulósico de 2ª geração obtido da cana de açúcar foi estudado apenas secado em estufa e destorroado (Bsec) e queimado para obtenção de cinzas (Bcin), tendo os resultados sido comparados com a lignina da produção de celulose e papel (Lign), em oito diferentes composições de argamassa para concreto, A1 a A8, com substituição parcial do cimento pelos diferentes resíduos, Bsec, Bcin e Lign, e com incorporação de aditivos SP e P. Esses resíduos possuem lignina em suas respectivas composições e foram aplicados sem novo processamento industrial, in natura. Para cada ensaio foram realizadas três execuções. O percentual aplicado dos resíduos estudados foi de 2,5% em massa da mistura de ligante, sendo o ligante considerado como a mistura de cimento e resíduo, base seca, razão água/ligante (a/l) = 0,50, cimento CP III 40 RS. Os resultados demonstraram: houve compatibilidade entre os resíduos e aditivos químicos; o tempo de inicio de pega e o índice de consistência aumentaram com a aplicação dos resíduos; o melhor resultado de resistência à compressão foi de Lign, seguido de Bcin, com o menor desempenho para Bsec; os indicadores de durabilidade melhoraram em todos os ensaios nas composições com resíduos. A continuidade da pesquisa pode trazer contribuição para a sustentabilidade e melhoria do meio ambiente.