ResumoEste trabalho tem por objetivo a caracterização de diferentes massas cerâmicas do estado de S. Paulo para a produção de agregados leves de argila calcinada visando à utilização em concretos de cimento Portland. A caracterização das massas cerâmicas deu-se por meio das técnicas de limites de liquidez e plasticidade, análise granulométrica, análise química e difração de raios X. Os corpos de prova confeccionados com essas massas cerâmicas, queimados a 900 o C, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Os resultados desta pesquisa indicaram a viabilidade da produção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos e os valores da massa específica (1,555 a 1,785 kg/m³) e da resistência à compressão (18,0 a 55,8 MPa) apresentaram-se em um patamar intermediário entre os observados para a argila expandida (agregado leve comercial) e para o agregado convencional (basalto). Palavras-chave: massas cerâmicas, agregados leves de argila calcinada, concretos leves.
Abstract
This paper aims the characterization of different S. Paulo state ceramic material for the production of calcined
RESUMOEste trabalho tem por objetivo a avaliação da influência dos agregados leves de argila calcinada nas propriedades mecânicas de concretos estruturais. Os agregados leves de argila calcinada foram produzidos pelo processo de extrusão, com valores de umidade próximos dos limites de plasticidade das massas cerâmicas. Após a confecção dos agregados leves de argila calcinada, foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada, argila expandida e basalto. Os concretos foram submetidos aos ensaios de massa específica e abatimento do tronco de cone, no estado fresco e de resistência à compressão, resistên-cia à tração por compressão diametral, módulo de deformação e massa específica no estado endurecido. Os resultados desta pesquisa indicaram que os agregados tem grande influência nas propriedades mecânicas dos concretos, sendo que os agregados leves de argila calcinada apresentaram características e desempenho intermediários quando comparados aos agregados leves de argila expandida e agregados convencionais (basalto).
Palavras-chave:Agregados leves de argila calcinada, concretos leves, concretos estruturais.
ABSTRACTThis paper aims to evaluate the influence of calcined clay lightweight aggregates on the mechanical properties of structural concretes. Lightweight aggregates were extruded with moisture content close to their plastic limits. After the manufacture of calcined clay lightweight aggregates, concrete specimens were made using calcined clay lightweight aggregates, expanded clay and basalt. Specimens were characterized by fresh specific mass, slump test (fresh condition), compressive strength, tensile strenth, modulus of elasticity and specific mass (cured state). Results of this research indicates that aggregates have great influence on the mechanical properties of concretes and calcined clay lightweight aggregates showed intermediated characteristics when compared with expanded clay and basalt aggregates.
The red clay ceramic industry is of great importance for the Brazilian civil construction sector, accounting for approximately 7000 companies that generate 290 000 jobs, with almost US $5 billion in annual sales, and among its main products are tiles, blocks, and tubes. Most of these companies use wood and natural gas to fuel their furnaces, resulting in high CO 2 emissions. 1 Considering the high amount of greenhouse gases generated by this industry, 1 studies have investigated clean technologies for the production of red ceramics, looking for a sustainable material with better physical and mechanical properties and a more refined microstructure, 2 in addition to lower energy consumption. 3 One option to reduce energy consumption and environmental impacts while optimizing the mechanical properties of ceramics is to use unconventional methods, for instance, microwave furnace sintering. However, there is still little research about microwave sintering in traditional ceramics, for example, porcelain and red ceramics. 4 Some studies about porcelain microwave sintering have shown high viability in this process in traditional ceramics. Fernandes et al. (2013) 4 showed that the hybrid sintering of porcelain glazed in microwaves provided physical and
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