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B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil
DESENVOLVIMENTO DE CONCRETOS COM EMPREGO DE CINZA PESADA E SUA APLICAÇÃO EM PROTÓTIPO DE HABITAÇÃO POPULAR
Fernando Soares Salvador 1
Leonardo de Brito Andrade 1
Janaíde Cavalcante Rocha 1
Malik Cheriaf 1
(1. Engenharia Civil, UFSC - Laboratório de Valorização de Resíduos (ValoRes))
INTRODUÇÃO:

Em função da enorme quantidade de insumos e bens minerais empregados na construção civil, justifica-se a possibilidade de desenvolvimento de materiais de custo reduzido a partir de subprodutos industriais. Desde que, devidamente avaliadas suas propriedades e potencialidades.

No processo de geração de energia termoelétrica, para cada 100 toneladas de carvão mineral utilizados como combustível, são geradas cerca de 42 toneladas de cinzas. Onde 70% destas são extraídas sob a forma de cinzas volantes (já comercializadas como adição ao cimento Portland) e os 30% restantes, denominados cinzas pesadas, são depositados em bacias de sedimentação (sem emprego comercial) resultando em um enorme passivo ambiental.

Visando a possibilidade de aproveitamento das cinzas pesadas, estas, foram empregadas em substituição parcial à areia em misturas de diferentes tipos de concretos e argamassas.

Com o objetivo de demonstrar a viabilidade da tecnologia de materiais alternativos, as cinzas pesadas foram empregadas na construção de um protótipo de habitação popular em escala real no Campus universitário, UFSC Trindade. Contribuindo assim, com mais uma proposta de solução para o enorme déficit habitacional do país por meio do emprego de material e tecnologia locais possibilitando a redução do seu custo.
METODOLOGIA:

As cinzas pesadas foram coletadas na unidade C do complexo Termoelétrico de Jorge Lacerda em Capivari de Baixo – SC e caracterizadas em laboratório quanto as suas propriedades físicas e químicas. Para a incorporação das cinzas pesadas nos concretos, diversos teores de substituição da areia natural por cinza pesada foram testados previamente em laboratório a fim de se obter misturas com características e desempenho semelhantes aos materiais comumente utilizados. Desenvolvendo-se diferentes tipos de argamassas e concretos.

Dentre os materiais testados no protótipo, destacam-se: argamassas; concreto plástico (convencional) aplicado nas lajes, vigas e escada pré-moldada; e concreto seco, utilizado na confecção dos blocos pré-fabricados de alvenaria estrutural. Onde todos os materiais tiveram suas propriedades avaliadas tanto no estado fresco quanto no estado endurecido.

Visando a transferência da tecnologia desenvolvida, a produção dos novos materiais foi testada também nas centrais de produção de materiais convencionais da região, tais como: concreto plástico dosado em central, transportado em caminhão betoneira e lançado por meio de bomba; produção de peças pré-fabricas da escada; e na fabricação dos blocos de alvenaria estrutural.

Além da incorporação das cinzas pesadas, o protótipo contou também com instalações otimizadas para aproveitamento de luz natural e água de chuva, aquecimento solar e sistema de tratamento e reaproveitamento de esgoto.
RESULTADOS:

As cinzas pesadas, quando avaliadas no seu estado natural apresentaram maior quantidade de finos em sua composição, menor massa específica e maior capacidade de absorção de água, 88,8% a mais em relação a areia para um mesmo volume de material.

Os concretos plásticos produzidos com cinza pesada apresentaram incremento do consumo de água em função do aumento do teor de substituição da areia pela cinza pesada. A umidade das cinzas no momento da mistura também influência no comportamento, onde, a incorporação de cinzas inicialmente secas resulta em aumento da retração plástica máxima e redução na resistência.

Nos blocos de concreto de alvenaria estrutural, as cinzas pesadas foram utilizadas tanto na substituição ao cimento Portland, quanto na areia fina. Resultando em concretos de melhor textura, melhor aparência e resistências muito próximas aos convencionais.

O protótipo de habitação popular é constituído por módulos de dois pavimentos com a parte inferior composta por sala e cozinha integradas e uma área de serviço externa. Uma escada do tipo caracol promove o acesso à parte superior com um quarto e um banheiro. O projeto contempla também a possibilidade de ampliação lateral do módulo, prevendo os eventuais “puxadinhos“.
CONCLUSÕES:

O uso das cinzas pesadas em substituição ao material granular natural, areia, não apresenta restrições tecnológicas devido às suas características físico-químicas semelhantes. Contribuindo assim não só como um produto alternativo para a construção, como também na solução do depósito final deste resíduo.

A construção do protótipo de habitação popular, além de demonstrar a viabilidade dos materiais, possibilita também a avaliação do seu desempenho e durabilidade.

A aplicação de materiais alternativos e sistema de pré-moldados na construção de habitação popular pode reduzir custos, amenizar os impactos ambientais e promover agilidade na construção das moradias, auxiliando a redução dos desperdícios e a busca de um maior controle na qualidade da habitação, resultando na melhoria do bem-estar dos seus ocupantes.
Instituição de fomento: FINEP/Habitare
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: resíduo; cinza pesada; concreto.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006