Otimização da quantidade de cinzas volantes em betões: benefício económico

Abstract

O presente trabalho de investigação teve como objetivo determinar qual o máximo benefício económico ao substituir, no betão, o cimento por cinzas volantes. O betão é um material amplamente utilizado pela população mundial, e como a população está a crescer, o consumo deste material também seguirá o mesmo sentido. O crescimento sustentável é um problema de grande importância a nível mundial, por isso, na construção deverá existir a consciencialização para obter materiais e construções mais sustentáveis. No âmbito deste trabalho, procurou-se estudar uma composição de um betão que apresente a maior quantidade possível de cinzas volantes em substituição do cimento, sem que seja alterada a sua classe de resistência. Para o estudo das composições de betões recorreu-se ao método ACI 211, método já consagrado a nível internacional. Ao seguir esta metodologia chegou-se à conclusão que é possível obter um betão com a mesma classe de resistência se, no máximo, substituir 20% de cimento por cinzas volantes. Ao aumentar a percentagem a substituir a classe de resistência cai para o nível inferior, conservando-se nesse nível se, no máximo, substituir 40% de cimento por cinzas volantes. Após realização dos trabalhos experimentais, concluiu-se que é possível produzir betões com consistência e resistência à compressão de acordo com os valores inicialmente especificados, recorrendo à metodologia descrita no ACI 211 e utilizando constituintes correntes na indústria da construção, sendo que a principal novidade foi a inclusão das cinzas volantes neste mesmo método, que inicialmente não prevê a inclusão de adições. No final chegou-se à conclusão que é possível reduzir em cerca de 12.75% a 17.28%,o custo do betão, recorrendo à introdução de cinzas volantes.

This research project aims to determine the maximum economic benefit to replace in concrete, cement with fly ash. Concrete is a material widely used by the world's population, and as the population is continuously growing, the use of this material will also follow in the same sense. Sustainable growth is an issue of great worldwide importance, being so, construction should be conscience to obtain materials that are more sustainable. In the extent of this project, we look to find a composition for concrete that will include the greatest quantity of fly ash to replace cement, without altering its strength abilities. To be able to study the compositions of concrete we used the AC1 211 method, recognized on an international level. Following this method, we came to the conclusion that it is possible to achieve concrete with the same level of strength if, at the max, substitute 20% of cement by fly ash. By increasing the percentage of replace the strength drops to the lower level, keeping it at this level, at max, for 40% of cement replaced by fly ash. After completion of this experimental work , it was concluded that it is possible to produce concrete with consistency and strength in accordance with values initially specified , using the methodology described in ACI 211 and using current constituents in the construction industry, and the main novelty was the inclusion of fly ash in the same method, which initially did not foresee inclusion for additions. In the end, it came to the conclusion that it is possible to reduce the cost of concrete by about 12.75 % to 17:28 %, by inserting fly ash.