Contribution to the use of wet sludge water treatment plant fine aggregate in Portland cement concretes: Evaluation of consistency, density, porosity, absorption, strength and tensile strength
| Autor: | Rubia Meert, Jairo José de Oliveira Andrade, Daniel Hastenpflug |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Matéria (Rio de Janeiro) v.26 n.3 2021 Matéria (Rio de Janeiro. Online) instacron:RLAM Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 26, Issue: 3, Article number: e13025, Published: 11 OCT 2021 |
| Popis: | RESUMO O tratamento de água para consumo gera uma grande quantidade de resíduos, o lodo de estação de tratamento de água (LETA). Normalmente, estes rejeitos são depositados em rios e em outros locais da natureza, gerando impactos ambientais tais como assoreamento, alteração da fauna e da flora local. Para colaborar com a mitigação desta prática, este estudo verificou a influência do uso do lodo de ETA, in natura, como substituição da areia natural em concretos de cimento Portland, nos teores de 0%, 5%, 10% e 20%, em massa. Para avaliar os efeitos causados pela incorporação do Lodo de ETA nas propriedades do concreto no estado fresco foram realizados os ensaios de abatimento do tronco de cone. Já no estado endurecido, foram conduzidos testes que observaram a porosidade aberta, a massa específica, a absorção de água, a resistência à compressão e à tração por compressão diametral. Verificou-se uma redução (de até 50%) da consistência do concreto à medida que se aumentava o teor de substituição. A porosidade aberta também aumentou conforme o incremento do teor de lodo de ETA. Devido a isto, ocorreu uma redução na massa específica dos traços e um incremento na absorção de água ao se aumentar a quantidade de resíduo. A resistência à compressão média, aos 7 dias, reduziu 31,45% quando se empregou 5% de lodo, 41,52% com 10% e 63,89% com 20%. Aos 28 dias, a resistência diminuiu 26,88% os menores teores e 59,78% para quantidades maiores. Já aos 91 dias, a capacidade portante foi 28,52% (para o uso de 5% de lodo), 40,33% (10% de resíduo) e 57,01% (20 de lodo de ETA) menores, respectivamente. A resistência à tração por compressão diametral, aos 28 dias de idade, seguiu a mesma tendência, ocorrendo uma redução de 29,06% em concretos com 5% de lodo e 65,98% com substituição de 20% de resíduo. De forma geral foi possível observar que o lodo de ETA tem grande potencial de aplicação à construção civil, apresentando um teor limite de aplicação de 10%, como agregado miúdo, sem gerar grandes prejuízos nas propriedades físicas e mecânicas. ABSTRACT The treatment of drinking water generates a large amount of waste, the sludge from the water treatment plant (WTS). These tailings are usually deposited in rivers, which can generate environmental impacts. As a way of using this waste, the present study evaluates the influence of the use of WTS, in natura, as a substitute for natural sand in Portland cement concretes, at levels of 0%, 5%, 10% and 20%, by weight. In order to evaluate the influence of the incorporation of WTS on the properties of the cementitious material in the fresh state, the slump tests were performed. In the hardened state, porosity, density, water absorption, strength and tensile strength by diametrical compression There was an increasing reduction (up to 50%) in the flowability of the concrete as the substitution content increased. Also, constant increases in the porosity of the samples were noticed when the WTS was added. As a consequence, there was a reduction in the density of the concretes and an increase in water absorption. The strength at 7 days decreased from 31,45% when 5% sludge was used, 41,52% with 10% and 63,89% with 20%. At 28 days, the resistance decreased 28,52% to the lowest levels and 65,98% to the highest amounts of WTS. At 91 days, the load capacity was 28,52%, 40,33% and 57,01% lower, respectively. The tensile strength followed the same trend, with a reduction of 29,06% in concretes with 5% of WTS and 65,98% with replacement of 20% of waste. In general, it was possible to observe that the WTS has great potential for application in civil construction, presenting a limit content of 10% as a fine aggregate, without causing major losses in physical and mechanical properties. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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