Propriedades de um concreto leve estrutural com incorporação de argila expandida e resíduo de granito

Abstract

RESUMO O concreto leve tem sido utilizado para fins estruturais e para a redução do peso próprio das estruturas de concreto. A utilização da argila expandida como agregado graúdo é economicamente viável na fabricação desses concretos devido à redução de massa específica que este tipo de agregado proporciona. Em busca de um desenvolvimento sustentável, a indústria da construção civil vem utilizando resíduos gerados em empresas do setor de rochas ornamentais como uma alternativa de minimizar os impactos ambientais. Assim, nesta pesquisa foram produzidos concretos leves com a incorporação do resíduo proveniente do corte de granito em substituição parcial ao agregado miúdo (areia), nas proporções de 5%, 10% e 15%. Foram produzidas uma mistura de referência do concreto leve utilizando-se argila expandida, areia e cimento, e misturas com substituição do agregado miúdo natural por porcentagens do resíduo do corte do granito, mantendo-se constante o fator água/cimento, a sílica ativa e o superplastificante. Os corpos de prova produzidos foram caracterizados por meio de ensaios físicos (determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica), ensaio de resistência mecânica (compressão axial) e durabilidade. As formulações realizadas apresentaram valores de massa específica e resistência à compressão compatíveis com o concreto leve estrutural. Com os resultados dos ensaios, concluiu-se que a substituição de 15% do resíduo foi a que apresentou maior resistência à compressão, massa específica satisfatória (menor que 2000 kg/m³) e melhor fator de eficiência. Adicionalmente, com relação à durabilidade do concreto, as formulações com a incorporação do resíduo de granito apresentaram-se mais resistentes ao ataque por sulfatos.ABSTRACT Lightweight concrete has been used for structural purposes and to reduce the self-weight of concrete structures. The use of expanded clay as a coarse aggregate is economically viable in the manufacture of these concretes due to the reduction in specific mass that this type of aggregate provides. In search of sustainable development, the civil construction industry has been using waste generated by companies in the ornamental stone sector as an alternative to minimize environmental impacts. Thus, in this research, lightweight concrete was produced with the incorporation of waste from granite cutting in partial replacement of fine aggregate (sand), in proportions of 5%, 10% and 15%. A reference mixture of lightweight concrete was produced using expanded clay, sand and cement, and mixtures with replacement of the fine natural aggregate by percentages of waste from the cutting of the granite, keeping constant the water/cement factor, silica fume and the superplasticizer. The produced test specimens were characterized by physical tests (determination of water absorption, void index and specific mass), mechanical resistance test (axial compression) and durability. The formulations performed presented specific mass and compressive strength values compatible with structural lightweight concrete. With the results of the tests, it was concluded that the replacement of 15% of the residue was the one with the highest compressive strength, satisfactory specific mass (less than 2000 kg/m³) and the best efficiency factor. Additionally, with regard to the durability of concrete, the formulations with the incorporation of granite waste were more resistant to attack by sulfates.