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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83111| Tipo: | TCC |
| Título: | Utilização de carepa de trefilação como agregado miúdo na fabricação de concreto de cimento Portland. |
| Título em inglês: | Use of wire drawing scale as fine aggregate in the manufacture of Portland cement concrete. |
| Autor(es): | Silva, Émerson Santana da |
| Orientador: | Florez, Mauro Andres Cerra |
| Palavras-chave em português: | Concreto de cimento Portland;Carepa de trefilação;Resistência à compressão |
| Palavras-chave em inglês: | Portland mortar concrete;Mill scale;Compressive strength |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | SILVA, Emerson Santana da. Utilização de carepa de trefilação como agregado miúdo na fabricação de concreto de cimento Portland. 2025. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Metalúrgica) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | A crescente preocupação sobre os impactos ambientais, especialmente no que se refere à emissão de CO₂ proveniente da fabricação de concreto de cimento Portland, responsável por aproximadamente 8% das emissões globais de dióxido de carbono, provoca a busca por alternativas sustentáveis, como o “concreto verde”, que visa reduzir os impactos ambientais do setor de construção civil através da utilização de práticas e materiais mais ecológicos. Baseado nisto, o presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico do concreto de cimento Portland com a incorporação de partículas de óxido de ferro, originárias da carepa de aço proveniente do processo de trefilação, como substituto parcial da areia. A investigação busca verificar a viabilidade desse coproduto como agregado miúdo, analisando os efeitos na resistência à compressão do concreto. Para isso, foram produzidos corpos de prova com traço de referência, utilizando brita, areia e água, e posteriormente foram incorporados diferentes teores de carepa de trefilação substituindo a areia (5%, 10%, 15% e 20% em peso). A metodologia envolveu a realização de ensaios de compressão de acordo com a norma ABNT NBR 5739 (2015), utilizando uma máquina de ensaio universal. O período de cura foi variado em 7, 14, 21 e 28 dias, com a análise de 60 corpos de prova. A análise dos dados foi realizada por meio de cálculo de médias e uma análise estatística de variância (ANOVA), a fim de avaliar a influência do teor de carepa e do tempo de cura nas propriedades mecânicas do concreto. Os resultados indicaram que a incorporação de carepa de trefilação resultou em uma queda na resistência à compressão do concreto à medida que o teor de carepa aumentava. Tal redução pode estar relacionada a fatores como a contaminação do coproduto, o traço ideal ainda não determinado e a concentração de tensões compressivas na região da carepa. A análise de variância (ANOVA) revelou que o teor de carepa tem um efeito significativo negativo nas propriedades mecânicas do concreto. A inspeção visual dos corpos de prova após os ensaios confirmou modos de fratura aceitáveis conforme a norma ABNT NBR 5739, embora não tenha sido possível correlacionar diretamente o modo de fratura à variação das propriedades mecânicas. Conclui-se que, embora a carepa de trefilação tenha potencial como material alternativo no concreto, é necessário mais estudo para determinar o traço ideal e mitigar os efeitos da contaminação, visando a melhoria da resistência mecânica e a sustentabilidade do material. |
| Abstract: | The increasing concern about the environmental impacts, particularly regarding CO₂ emissions from Portland cement concrete production, which is responsible for approximately 8% of global carbon dioxide emissions, has led to the search for sustainable alternatives such as "green concrete." This aims to reduce the environmental impact of the construction sector through the use of more eco-friendly practices and materials. Based on this context, the present study aims to investigate the mechanical behavior of Portland cement concrete incorporating iron oxide particles from steel mill scale, a byproduct of the drawing process, as a partial sand substitute. The study explores the viability of this byproduct as a fine aggregate, analyzing its effect on concrete compressive strength. For this, test specimens were produced using a reference mix with crushed stone, sand, and water, to which varying amounts of mill scale (5%, 10%, 15%, and 20% by weight) were added as a replacement for sand. The methodology involved performing compression tests following ABNT NBR 5738 (2015) standards, using a universal testing machine. The curing period was varied at 7, 14, 21, and 28 days, with 60 test specimens analyzed. Data analysis was performed through average calculations and analysis of variance (ANOVA) to assess the influence of mill scale content and curing time on concrete's mechanical properties. Results showed that incorporating mill scale led to a reduction in compressive strength as the mill scale content increased. This reduction may be associated with contamination of the byproduct, the yet-to-be-determined ideal mix, and the concentration of compressive stresses in the mill scale region. ANOVA revealed that mill scale content significantly affects the mechanical properties of concrete. Visual inspection of the test specimens after testing confirmed acceptable fracture modes, though no direct correlation between fracture mode and mechanical property variation was found. In conclusion, while mill scale shows potential as an alternative material in concrete, further studies are needed to determine the optimal mix and mitigate the effects of contamination to enhance mechanical strength and material sustainability. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83111 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-0336-8463 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/3058514456067923 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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