Viabilidade do uso da cinza pesada do carvão mineral como material cimentício suplementar e agregado miúdo em argamassas

Abstract

O carvão mineral é responsável pelo suprimento de energia elétrica em grande parte do Brasil. No entanto, após sua queima, 20% de seu resíduo vai para aterros sanitários, que se descartados inadequadamente podem causar impactos ambientais. Desse modo, a incorporação da cinza pesada em materiais cimentícios vem se tornando relevante em diversos estudos, com o propósito de gerar valor, reduzir impactos ambientais e contribuir para o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis na indústria da construção civil. Para isso, este estudo avaliou a viabilidade técnica e ambiental da utilização da cinza pesada proveniente da queima de carvão mineral como material cimentício suplementar e como agregado em matrizes cimentícias. Foram realizados ensaios de granulometria por peneiramento, massa específica, índice de consistência, solubilidade, lixiviação, reatividade, corrosividade, calorimetria, resistência à compressão e pozolanicidade. Os traços das argamassas foram determinados com proporções de 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de substituição do agregado miúdo e/ou cimento no qual passaram por um processo de cura de 28 dias até o rompimento dos corpos de prova. Os resultados indicaram que a cinza pesada é classificada como resíduo Classe II A, não perigoso e não inerte. Em seu estado fresco observou-se redução da trabalhabilidade com o aumento de teor de cinzas, demandando maior consumo de água e aditivo. No estado endurecido, a mistura no qual substituiu 50% de agregado miúdo por cinza, teve um aumento de resistência de 352% em relação ao traço de referência, da mesma forma os traços com substituição em até 25% de cimento por cinza se mostraram promissores. O ensaio de pozolanicidade forneceu indícios de reatividade onde a cinza pesada apresentou melhor desempenho técnico como agregado miúdo. Acredita-se que a incorporação de resíduo em matrizes cimentícias é uma alternativa sustentável para o reaproveitamento deste resíduo como substituto parcial da areia em argamassas.