FORMULÁRIO PARA INSCRIÇÃO DE PROJETO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA Coordenação/Colegiado ao(s) qual(is) será vinculado: Curso(s) : Engenharia Civil Nome do projeto: CARACTERIZAÇÃO DA RETENÇÃO DE ÁGUA EM ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO COM ADIÇÃO PARCIAL DE CINZAS DA CASCA DE ARROZ EM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL AO CIMENTO PORTLAND Nome do(s) acadêmico(s) envolvido(s): Nome do(a) professor(a) orientador(a): Sônia Richartz Prim Nome do(a) professor(a) coorientador(a): Helena Ravache Samy Pereira Nome do co-ordenador(a) do Curso: Helena Ravache Samy Pereira Para a Fundação Educacional Regional Jaraguaense FERJ, mantenedora do Centro Universitário - Católica de Santa Catarina em Jaraguá do Sul e em Joinville, encaminhamos anexo, Projeto de Iniciação Científica a ser submetido ao Edital nº 00/2015 - PROINPES, e declaramos nosso interesse e prioridade conferida ao desenvolvimento do projeto ora proposto, assim como nosso comprometimento de que serão oferecidas as garantias necessárias para sua adequada execução, incluindo o envolvimento de equipe, utilização criteriosa dos recursos previstos e outras condições específicas definidas no formulário anexo., de de 2015 Acadêmico(a) Acadêmico(a) Professor(a) orientador(a) Professor(a) coorientador(a) Coordenador do Curso 1
2-DESCRIÇÃO DO PROJETO 1 - Título do Projeto Caracterização da retenção de água em argamassa Tipo de Projeto (12 meses) de assentamento com adição parcial de Cinzas da Casca de Arroz em(x) Elaborado pelo professor ( ) Apresentado pela instituição; substituição parcial ao cimento Portland. 2 - Resumo do Projeto A cinza da casca de arroz (CCA) é um resíduo vegetal que causa considerável impacto ambiental. Entretanto, este material apresenta grande potencial para ser utilizado no setor da construção civil em produções de argamassas e concretos, por apresentar elevado teor de sílica (SiO2) e propriedade pozolânica. Desta forma, esta pesquisa tem por objetivo avaliar o índice de retenção de água em argamassas de assentamento com a incorporação da cinza de casca de arroz em substituição parcial ao cimento Portland. Para a produção da argamassa será utilizado um modelo de dez misturas de três componentes: aglomerantes, areia e cimento, sendo este último substituído parcialmente por cinza de casca de arroz nas porcentagens de 0%, 10% e 20% de CCA em massa. A caracterização da argamassa será atravez da capacidade da argamassa de reter água em seu interior quando adicionado CCA em substituição parcial do cimento Portland, determinado assim o índice de retenção de água. Por meio deste estudo, pretende-se obter resultados experimentais que poderão ser úteis ao setor de construção civil, contribuindo com a divulgação e melhor entendimento da influência da substituição de cimento por CCA na propriedade da retenção de água em argamassas de assentamento. 3 - Problematização Na indústria de beneficiamento do arroz, dentre os resíduos gerados destaca-se a casca, que representa 22% do peso do grão. A destinação inadequada deste resíduo pode causar grandes passivos ambientais para as indústrias, dentre as formas de aproveitamento desta casca destaca-se a geração de energia através da queima da casca de arroz, esta é uma alternativa praticável do ponto de vista tecnológico, viável do ponto de vista econômico e ética do ponto de vista ecológico, uma vez que existe tecnologia para a conversão, a matéria-prima é abundante na região e todo CO2 produzido na queima volta para o ciclo de carbono da biosfera terrestre. No caso da geração de energia pela combustão direta, o resíduo final é a cinza impura. Se esta cinza for utilizada, direta ou indiretamente, para algum fim comercial, se concluirá desta forma o total aproveitamento desta matéria-prima. Outro fato que instiga as pesquisas na melhor forma de utilização deste resíduo, é que o mesmo quando descartado no meio ambiente, provocará poluição, pois a cinza proveniente da combustão apresenta uma certa quantidade de carbono residual, que é um grave poluente para o solo. Fica evidente que seu aproveitamento adequado resultará em benefício ao processo de conservação ambiental. Como a cinza contém alto teor de sílica (> 92%), isto a torna um resíduo valorizado. Desta forma, a produção de sílica a partir cinza da casca do arroz é uma solução para o problema da disposição de forma irregular deste resíduo no meio ambiente. Os resultados de ações neste sentido podem garantir que a cultura da casca de arroz se torne um segmento produtivo sustentável, onde todas as matérias primas extraídas são utilizadas para algum fim comercial. A proposta do tema de pesquisa é avaliar o índice de retenção de água em argamassas de assentamento com a incorporação da cinza de casca de arroz em substituição parcial ao cimento Portland. 2
4 - Justificativa A busca por argamassas que apresentem melhor desempenho tem incentivado inúmeras pesquisas na área, sendo o estudo da incorporação da sílica de cinza da casca de arroz uma opção que necessita ser melhor explorada, principalmente devido: - A CCA ser um subproduto do arroz e sem um fim adequado, poluindo o meio ambiente. Desta forma, seu uso na argamassa diminui o passivo ambiental, além de contribuir para a sua valorização ambiental. - Outro fator relevante, refere-se a necessidade de avaliar as características da argamassa de assentamento com cinzas da casca de arroz em substituição parcial do cimento portland com diversas proporções de dosagem. Pois, a viabilidade de uso deste resíduo pode vir a contribuir para a redução do consumo de cimento, que tem aumentado significativamente ao longo dos anos, devido a suas propriedades. De fato, o desenvolvimento de trabalhos de pesquisa que contemplem a utilização de subprodutos, dentro de uma visão que trata estes subprodutos como matérias-primas importantes para aplicações com maior valor agregado, passam a ser uma iniciativa tanto importante, quanto necessária, pois cada atividade industrial contribui significativamente para o desequilíbrio ambiental, e deve buscar alternativas para uma produção industrial ecologicamente correta, uma vez que se deseja crescer econômica e tecnicamente, mas, de maneira sustentável (CASAGRANDE, 2008; GOMES, 2005; DELLA, 2005). 5 - Objetivo Geral Este estudo tem como objetivo principal analisar a propriedade da retenção de água da argamassa de assentamento com a substituição parcial do aglomerante cimento Portland por Cinzas da Casca de Arroz, avaliando a influência da Sílica contida nas Cinzas da Casca de Arroz. 5.1 - Objetivos específicos Como objetivos específicos podemos citar: Caracterização do materiais constituintes da argamassa de assentamento; Dosar e produzir as argamassas com adição parcial de CCA. Avaliar a consistência e plasticidade da argamassa através da mesa de consistência. Avaliar a retenção de água da argamassa com adição de CCA. 6 - Metodologia O desenvolvimento experimental para a determinação da retenção de água das argamassas com Sílica de CCA, em conformidade com os objetivos estabelecidos para a pesquisa resume-se em 4 etapas, conforme descrição no quadro (1) a seguir. Quadro 1 Etapas da pesquisa Etapas Descrição 1 Dosagem e produção das argamassas 3
2 Caracterização da consistência das argamassas 3 Caracterização da retenção de água das argamassas 4 Produção de texto científico Fonte: A autora, (2015) 1. Dosagem e produção das argamassas Para analisar a retenção de água em argamassas com a incorporação de resíduos de fundição será adotado um modelo de dez misturas de três componentes, onde as argamassas serão preparadas usando aglomerantes (20% a 30% em massa), areia (65% a 75% em massa) e cimento, sendo este último substituído parcialmente por cinza de casca de arroz nas porcentagens de 0%, 10% e 20% de CCA em massa. As faixas de proporções para cada componente foram definidas visando à utilização da argamassa de assentamento de alvenaria. Os aglomerantes utilizados serão cimento e cal em proporções 2:1. 2. Caracterização da consistência das argamassas Para avaliar a consistência e plasticidade das argamassas será utilizada a mesa de consistência (Figura 01) segundo a norma técnica NBR 13276 (2005). A manivela da mesa deverá ser acionada de modo que a mesa suba e caia trinta vezes em trinta segundos de maneira uniforme. Imediatamente após a última queda será medido o espalhamento do molde tronco-cônico original de argamassa. A plasticidade é a propriedade pela qual a argamassa tende a manter-se deformada após a retirada das tensões de deformação. A consistência é a maior ou menor facilidade da argamassa deformar-se sob a ação de cargas. Estas propriedades estão relacionadas com a trabalhabilidade da argamassa (BAUER, 2008). Figura 01 Mesa de consistência com o molde tronco-cônico Fonte: A autora, 2012 3. Caracterização da retenção de água das argamassas 4
A retenção de água será avaliada pelo método que segundo a NBR 13276 (2005), consiste na medida da massa de água retida pela argamassa após a sucção realizada por meio de uma bomba de vácuo a baixa pressão, em um funil de filtragem (Figura 02). Figura 02 Equipamento para ensaio de retenção de água em argamassa Fonte: A autora, 2012 Retenção de água é uma propriedade que está relacionada à capacidade da argamassa fresca manter sua trabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provocam perda de água de amassamento, seja por evaporação seja pela absorção de água da base. Esta propriedade além de interferir no comportamento da argamassa no estado fresco, também afeta as propriedades da argamassa endurecida (BAHIANENSE, MANHÃES, ALEXANDRE, XAVIER, MONTEIRO e VIEIRA, 2008). 4. Produção de texto científico Para finalizar a pesquisa será produzido um texto científico com objetivo de publicação em congresso ou revista, onde será feita a descrição da etapa experimental e análise dos resultados referentes a caracterização da argamassa no estado fresco e endurecido. 5