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Title in Portuguese: Avaliação técnica da utilização de cinzas de combustão do carvão mineral provenientes de termelétrica em argamassas de revestimento
Title: Technical evaluation of the use of ash from the combustion of coal from thermal power plant in coating mortar.
Author: Sampaio, Kalil Nóbrega Hissa
Advisor(s): Cabral, Antonio Eduardo Bezerra
Keywords: Engenharia de estruturas
Carvão mineral - Resíduos
Materiais - Reaproveitamento
Argamassa
Sustainable materials
Mortars with ashes
Coal ash
Issue Date: 14-Jun-2017
Citation: SAMPAIO, K. N. H. Avaliação técnica da utilização de cinzas de combustão do carvão mineral provenientes de termelétrica em argamassas de revestimento. 2017. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: No Brasil, 65% dos empreendimentos de geração de energia são usinas termelétricas. No Ceará as mesmas são responsáveis por 61,11% da produção de energia do estado, destacando-se as usinas termelétricas de Pecém I e Pecém II, que juntas possuem a capacidade instalada de 1085MW. Contudo, as usinas termelétricas possuem um grande passivo ambiental pela sua geração de resíduos, dentre os quais se destacam as cinzas da combustão do carvão mineral (CCCM). Para dar uma destinação adequada a esse resíduo, busca-se incorporá-lo em matérias-primas. O presente trabalho propõe aplicar essas cinzas na confecção de argamassas mistas de cimento e cal, substituindo a cal por CCCM nos teores de 0%, 25%, 50%, 75% e 100%, analisando assim suas características tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Com relação aos ensaios no estado fresco, foi fixado o índice de consistência e a partir do mesmo foi quantificada a quantidade de água necessária para cada mistura atingi-lo, em seguida foi avaliada a perda de consistência da argamassa após cinco e dez minutos. Por fim, foi investigada a reologia pelo método do Squeeze-flow. Com relação aos ensaios no estado endurecido, foram avaliadas as resistências à tração na flexão e à compressão e a resistência de aderência à tração. Finalmente, a durabilidade foi analisada através dos ensaios de permeabilidade pelo método do cachimbo e a taxa de abertura de fissuras. Os resultados foram analisados por uma análise de variância (ANOVA) e o comparativo múltiplo de médias pelo teste de Duncan, utilizando o software Statistica 7.0. Os mesmos indicaram que a substituição é viável tecnicamente conferindo um melhor desempenho na sua trabalhabilidade, resistência mecânica e durabilidade. Todas as argamassas com CCCM mostraram melhoras em suas características quando comparadas ao traço de referência, sendo a argamassa com teores acima de 75% de CCCM as que mais se destacaram em resistência, consistência e durabilidade.
Abstract: In Brazil, 65% of the power generation projects are thermal plants. In the state of Ceará they are responsible for 61.11% of the energy production, highlighting the thermal plants of Pecém I and Pecém II which together have an installed capacity of 1085MW. However, the thermal plants have a major environmental liability for its waste generation, among which stands out the ashes from the combustion of coal (ACC). In order to give a more suitable destination to this waste, its incorporation into raw materials may generate sustainable materials. This thesis proposes to apply those thermal plants’ ashes in mixed mortar of cement and lime, replacing lime by ACC in contents of 0%, 25%, 50%, 75% and 100%, analyzing the characteristics in fresh state and hardened states, as well as its durability. Regarding the fresh state’s tests, the consistency index was fixed and it was quantified the amount of water necessary for each mixture to reach it. Afterwards, the loss of consistency of each mortar was evaluated after five and ten minutes. Finally, the rheology was investigated by the Squeeze-flow method. Regarding the hardened state’s tests, the tensile strength in flexion, the compressive strength and the tensile strength were evaluated. In the end, the durability was analyzed through the permeability test by the pipe method and the cracking aperture lengths. The results were analyzed by an analysis of variance (ANOVA) and the multiple comparisons of means by the Duncan’s test, using the software Statistica 7.0. They indicate that its replacement is technically feasible, as giving a better performance in its workability, resistance and durability. All of the mortars with ACC have shown an improvement in its characteristics compared to the reference mortar, and the mortars with more than 75% of ACC stood out among in resistance, in consistency, and in durability. Keywords: Coal Ash. Sustainable Materials.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/27165
metadata.dc.type: Dissertação
Appears in Collections:DECC - Dissertações defendidas na UFC

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