Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20212459
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

Resíduos da indústria de canudos plásticos descartáveis:  influência do tratamento alcalino sobre as propriedades  de peças de concreto para pavimento intertravado

Waste from the industry of disposable plastic straws: influence of the alkaline treatment on the properties of concrete parts for interlocking pavements

Elis Machado de Oliveira, Elen Machado de Oliveira, Camila Machado de Oliveira, Alexandre Gonçalves Dal-Bó, Michael Peterson

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Resumo

Considerando a quantidade de aparas geradas na produção de canudos descartáveis, o potencial deste resíduo como material de reforço em peças de concreto para pavimento intertravado foi avaliado. As aparas, após o processo de cominuição, foram submetidas a um tratamento superficial com solução de hidróxido de sódio nas concentrações de 0,25 e 0,50 M (mol/L) e introduzidas no concreto em teores volumétricos de 0,25; 0,50 e 0,75%. As propriedades de resistência à compressão (28 dias), tração na flexão e absorção de água das diferentes composições foram investigadas. A resistência à compressão aos 28 dias das amostras com a adição das aparas de canudos foi inferior à da referência, mas respeitou o limite de 35 MPa determinado pela ABNT NBR 9781 (2013). O tratamento superficial alcalino das aparas permitiu uma melhor aderência entre o material de reforço e a matriz, reduzindo a absorção de água dos pavers.

Palavras-chave

Concreto; Material de reforço; Aparas de canudos

Abstract

Considering the amount of shavings generated in the production of disposable straws, the potential of this waste as reinforcement material in interlocking pavement concrete was evaluated. The shavings, after the comminution process, were surface treated with sodium hydroxide solution at concentrations of 0.25 and 0.5 M (mol/L) and introduced in the concrete in volumetric contents of 0.25, 0.5 and 0.75%. The properties of compressive strength (28 days), flexural tensile strength and water absorption of the different compositions were investigated. The compressive strength at 28 days of the samples with the addition of straw shavings was lower than the reference, but respected the 35 MPa limit determined by ABNT NBR 9781 (2013). The alkaline surface treatment of the shavings allowed better adhesion between the reinforcement material and the matrix, reducing the water absorption of the pavers.

Keywords

Concrete; Reinforcement material; Straw shavings

Referências

1 Thompson RC, Moore CJ, vom Saal FS, Swan SH. Plastics, the environment and human health: current consensus and 
future trends. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2009;364(1526):2153-2166.

2 PlasticsEurope. Plastics – the facts 2018: an analysis of European plastics production, demand and waste data. Bruxels: Association of Plastics Manufacturers; 2018 [acesso em 12 ago. 2020]. Disponível em: https://www.plasticseurope.org/application/files/6315/4510/9658/Plastics_th%0Ae_facts_2018_AF_web.pdf.

3 Wagner TP. Sustainability and Plastic Waste. In: Ferranti P, Berry EM, Anderson JR. Encyclopedia of Food Security and Sustainability. Amsterdam: Elsevier; 2019. pp. 588-92.

4 Kutnik M, Suttie E, Brischke C. Durability, efficacy and performance of bio-based construction materials: Standardisation background and systems of evaluation and authorisation for the European market. In: Jones D, Brischke C. Performance of Bio-based Building Materials. Amsterdam: Elsevier; 2017. pp. 593-610.

5 Gill AS, Siddique R. Durability properties of self-compacting concrete incorporating metakaolin and rice husk ash. Construction & Building Materials. 2018;176:323-332.

6 Akand L, Yang M, Wang X. Effectiveness of chemical treatment on polypropylene fibers as reinforcement in pervious concrete. Construction & Building Materials. 2018;163:32-39.

7 López-Buendía AM, Romero-Sánchez MD, Climent V, Guillem C. Surface treated polypropylene (PP) fibres for reinforced concrete. Cement and Concrete Research. 2013;54:29-35.

8 Murugan RB, Natarajan C, Chen SE. Material development for a sustainable precast concrete block pavement. Journal of Traffic and Transportation Engineering. 2016;3(5):483-491.

9 Navya G, Rao JV. Experimental investigation on properties concrete paver block with the inclusion of natural fibers. International Journal of Engineering Research and Applications. 2014;4(8):34-38.

10 Schueller R. Drinking straw. How prod are made [internet] [acesso em 12 ago. 2020]. Disponível em: http://www.madehow.com/Volume-4/Drinking-Straw.html.

11 Záleská M, Pavlíková M, Pokorný J, Jankovský O, Pavlík Z, Černý R. Structural, mechanical and hygrothermal properties of lightweight concrete based on the application of waste plastics. Construction & Building Materials. 2018;180:1-11.

12 Cidades inteligentes. Saiba quais as cidades que já proibiram o canudo plástico [internet] [acesso em 12 ago. 2020]. Disponível em: https://ci.eco.br/saiba-quais-as-cidades-que-ja-proibiram-o-canudo-plastico/.

13 Carpallo SC. Começa segunda guerra de canudos [internet] [acesso em 12 ago. 2020]. Disponível em: https://brasil.elpais.com/brasil/2017/04/26/internacional/1493243502_138078.html.

14 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16697: Cimento Portland - requisitos. Rio de Janeiro: ABNT; 2018.

15 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 52: Agregado miúdo - determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: ABNT; 2009.

16 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 53: Agregado graúdo - determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT; 2009.

17 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 45: Agregados - determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro: ABNT; 2006.

18 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 30: Agregado miúdo - determinação da absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT; 2001.

19 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 248: Agregados - determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT; 2003.

20 American Society for Testing and Materials. ASTM C1557: Standard test method for tensile strength and young’s modulus of fibers. West Conshohocken: ASTM; 2020.

21 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 12821: Preparação de concreto em laboratório - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT; 2009.

22 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 5738: Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: ABNT; 2016.

23 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos - determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro: ABNT; 2009.

24 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 12142: Concreto — Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos. Rio de Janeiro: ABNT; 2010.

25 Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 9781: Peças de concreto para pavimentação - especificação e métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT; 2013.

26 Uygunoğlu T, Topcu IB, Gencel O, Brostow W. The effect of fly ash content and types of aggregates on the properties of pre-fabricated concrete interlocking blocks (PCIBs). Construction & Building Materials. 2012;30:180-187.

27 Gencel O, Ozel C, Koksal F, Erdogmus E, Martínez-Barrera G, Brostow W. Properties of concrete paving blocks made with waste marble. Journal of Cleaner Production. 2012;21:62-70.

28 Nguyen MH, Nakarai K, Nishio S. Durability index for quality classification of cover concrete based on water intentional spraying tests. Cement and Concrete Composites. 2019;104:103355.

29 Islam MS, Akhtar S. A critical assessment to the performance of Alkali-Silica Reaction (ASR) in concrete. Canadian Chemical Transactions. 2013;1(4):253-266.

30 Bhogayata AC, Arora NK. Fresh and strength properties of concrete reinforced with metalized plastic waste fibers. Construction & Building Materials. 2017;146:455-463.


Submetido em:
17/08/2020

Aceito em:
04/02/2021

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