Efeito da adição do bagaço da cana-de-açúcar e/ou lã de vidro sobre as propriedades físicas e de dilatação térmica linear dos concretos

Abstract

A variação de temperatura pode resultar em tensões de tração nos concretos, resultando em deformações e rachaduras, comprometendo o desempenho de desgaste, segurança, durabilidade e vida útil das construções. Visando a redução desses efeitos, este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento mecânico e o coeficiente de dilatação térmica linear dos concretos com a adição do bagaço da cana-de-açúcar e lã de vidro. Inicialmente, a lã de vidro foi moída num moinho de bolas e caracterizada por difração de Raios-X, fluorescência de Raios-X, granulometria a laser, termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O bagaço da cana-de-açúcar foi moído num triturador para obtenção de fibras de 12,0 mm e tratado quimicamente, com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) em água a 98ºC. As fibras foram caracterizadas com o microscópio eletrônico de varredura (MEV) e análise termogravimétrica. Foi feito um planejamento fatorial de 2² com um ponto central para determinar a composição dos corpos de prova. Os teores máximos de adição de bagaço de cana e lã de vidro foram de 3 e 10%, respectivamente, tendo o ponto central contendo 1,5% de bagaço de cana de açúcar e 5% de lã de vidro. Em seguida, os corpos de provas para realização dos testes foram moldados e curados, em água, por 7, 28 e 56 dias. Após este tempo, iniciou-se os ensaios mecânicos de compressão, tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, tração na flexão, índice de vazios, absorção de água e massa específica aparente seca. O coeficiente de dilatação térmica linear foi determinado para temperaturas entre 4+2ºC a 50+2ºC. Esta etapa foi realizada com auxílio de um relógio comparador. Os resultados mostraram que somente com a adição da lã de vidro (10%) a porosidade dos concretos diminuíram, aumentando as resistências mecânicas, a impermeabilidade e o coeficiente de dilatação térmica linear. Já as amostras contendo a adição das fibras do bagaço da cana-de-açúcar, tiveram restrições na mobilidade do concreto, prejudicando a sua compactação (redução da consistência), implicando em uma maior quantidade de poros e, consequentemente, na redução das resistências mecânicas. Porém, o aumento na quantidade de poros facilitou a expansão térmica interna dos constituintes dos concretos, diminuindo o seu coeficiente de expansão térmica linear.