| Popis: |
A utilização de resíduos como substitutos de matérias-primas provenientes do “supermercado do planeta” resultam de uma visão futurista de crescimento sustentável. O estudo, que foi efetuado em colaboração com a Valorsul e a Mota-Engil, pretende estudar vias para valorizar as cinzas de fundo provenientes da queima de Resíduos Sólidos Urbanos. Este estudo preliminar tem como objetivo diminuir a quantidade de cimento Portland usado em formulações de argamassas através da sua substituição parcial por este resíduo ou usar o mesmo como agregado ou filler. Este trabalho, inicialmente, caracterizou, física e quimicamente, as cinzas de fundo. Para tal foi avaliada a sua distribuição granulométrica, composição química e mineralógica, comportamento térmico e morfologia. Como resultado desta caraterização concluiu-se que a substituição do cimento Portland por cinzas de fundo seria, no máximo, de 15% em volume. De seguida, foram preparadas formulações de argamassas densas (com até 15% em volume de cinzas como substituto do cimento) as quais exibiram uma diminuição significativa (30%) da resistência à compressão, devido ao comportamento inerte da cinza. No ensaio de durabilidade verificou-se que a temperatura e a presença de água promoveram as reações de hidratação e, como resultado, a resistência à compressão das amostras aumentou. A adição de cinza como filler resultou na diminuição da resistência a compressão. A substituição do agregado por cinzas de fundo também foi testada. Verificou-se que, no caso da cura dentro de água, ocorria o aparecimento de eflorescências à superfície das amostras e, consequentemente, a diminuição da sua resistência mecânica à compressão. Num terceiro momento, foi utilizado um agente porogénico (pó de alumínio) para preparar argamassas porosas. Verificou-se que o teor adequado é 0,25%, em massa, pois foi o que apresentou os melhores resultados nas propriedades mecânicas e térmicas. Recorreu-se, ainda, à utilização de argila expandida como agregado para a formulação de argamassas onde foram efetuados ensaios de absorção sonora. Os resultados obtidos foram promissores pois conseguiuse uma atenuação sonora significativa. The use of waste as substitutes for raw materials from the “supermarket of the planet” is the result of a futuristic vision of sustainable growth. The study, which was carried out in collaboration with Valorsul and Mota-Engil, aims to study ways to valorize bottom ash from the burning of Municipal Solid Waste. This preliminary study whose objective was to reduce the amount of Portland cement in mortar formulations through its partial replacement by this waste or to use it as aggregate or filler. This work, initially, characterized, physically and chemically, the bottom ash. To this end, its granulometric distribution, chemical and mineralogical composition, thermal behavior and morphology were evaluated. As a result of this characterization, it was concluded that the replacement of Portland cement by bottom ash would be, at most, 15% by volume. Firstly, dense mortar formulations were prepared (with up to 15% in volume of bottom ash as cement replacement), which exhibited a significant decrease (30%) of the compressive strength, due to the inert behavior of the ash. In the durability test, it was found that the temperature and the presence of water promoted the hydration reactions and, as a result, the compressive strength of the samples increased. Formulations with bottom ash as filler resulted in the decrease of mechanic proprieties. The substitution of the aggregate by bottom ash was also tested. It was found that, in the case of curing in water, efflorescence appeared on the surface of the samples and, consequently, a decrease in the compressive strength was observed. In a third moment, a porogenic agent (aluminum powder) was used to develop porous mortars. It was found that the appropriate content was 0.25% by mass, as this presented the best results in mechanic and thermal proprieties. Expanded clay was also used as aggregate for the formulation of mortars where sound absorption tests were carried out. The results obtained were promising as significant sound attenuation was achieved. Mestrado em Engenharia de Materiais |
