Study of the influence of industrial sand on the mechanical properties of Portland cement concrete
DOI:
https://doi.org/10.36661/2596-142X.2024v6n1.14286Keywords:
Concrete, Industrial sand, Compressive strength, Modulus of elasticity, FeasibilityAbstract
Natural sand, a material widely used in engineering works, has been suffering from a progressive depletion of its deposits, causing serious environmental problems, leading to a search for alternative solutions. In the present work a feasibility study was made of the substitution of the natural sand of the concrete by the industrial sand, coming from the crushing of rocks. Tests of axial compression strength and modulus of elasticity were performed, as well as the modulus of elasticity estimated by ABNT NBR 6118 (2014). Twelve traces of concrete were produced, so that the natural sand was replaced in the proportions of 25, 50 and 75%, using water / cement ratios of 0.35, 0.50 and 0.65 for each substitution content. The results showed that the highest compressive strength value was obtained using 25% replacement and water / cement ratio 0,35 and the largest modulus was obtained using 50% replacement and water / cement ratio 0,50. Regarding the estimate of the modulus of elasticity by the Standard, the results showed differences in relation to the tested module. The general objective of this research was achieved, since it was proved the viability of the substitution of the natural sand by the industrial one in concrete, demonstrating the best substitution contents and water / cement ratios, considering the studied properties.
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References
ANEPAC. Panorama e perspectivas para o setor de agregados para construção. Associação Nacional das Entidades de Produtores de Agregados para Construção – ANEPAC. 2015. Disponível em: <http://www.anepac.org.br/agregados/mercado/item/download/69_04062b071b7171f3481b7a0e8f36f5ac>. Acesso em: 16 de março de 2019.
AMBROZEWICZ, Paulo Henrique Laporte. Materiais de Construção: normas, especificações, aplicação e ensaios de laboratório. São Paulo: Pini, 2012.
ARAÚJO, José Milton. Modelos para previsão do módulo de deformação longitudinal do concreto: NBR-6118 versus CEB. Teoria e Prática Na Engenharia Civil, Rio Grande - RS, n. 12, p. 81-91. 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: 2014.
“______”. NBR 5738: Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: 2016.
“______”. NBR 5739: Concreto – Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro: 2018.
“______”. NBR 6118: Projeto e execução de obras de concreto armado. Rio de Janeiro: 1978.
“______”. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: 2003.
“______”. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: 2007.
“______”. NBR 7211: Agregados para concreto - Especificação. Rio de Janeiro: 2009.
“______”. NBR 8522: Concreto - Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação à compressão. Rio de Janeiro: 2017.
“______”. NBR 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: 1998
“______”. NBR 16697: Cimento Portland – Requisitos. Rio de Janeiro: 2018
“______”. NBR NM 45: Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro: 2006.
“______”. NBR NM 52: Agregado miúdo – Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: 2009.
“______”. NBR NM 53: Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro: 2009.
“______”. NBR NM 248: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: 2003.
AZEVEDO, Felipe Fernandes; MARTINS, Romulo Henrique Batista; PARANAIBA, Nathalia Sousa Carvalho Tavares; OLIVO, Jaqueline Schiavinato. AGREGADOS MIÚDOS: A Importância dos Agregados Miúdos no Controle Tecnológico do Concreto. 2017. Rev. Conexão Eletrônica, Três Lagoas – MS. Volume 14, Número 1, Ano 2017.
BAREA, Marco Antônio Schmidt. Análise da viabilidade técnica e econômica da utilização do agregado miúdo de britagem de rocha basáltica em argamassa de revestimento. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. 2013.
BASTOS, Sandra Regina Bertocini. Uso da areia artificial basáltica em substituição parcial à areia fina para a produção de concretos convencionais. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC. 2002.
BAUER, Elton; PEREIRA, Cláudio Henrique de Almeida Feitosa; DE SOUZA LEAL, Antonio Carlos Ferreira. Valores do módulo de elasticidade de concretos comerciais na região do Distrito Federal. In: XIV ENTAC – Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. 2012. Anais. Juiz de Fora - MG: ENTAC, 2012.
CABRAL, Larissa Marques Cunha. Análise comparativa do módulo de elasticidade calculado segundo diferentes normas. Dissertação (Mestrado). Universidade Católica de Pernambuco – UNICAP. Recife, PE. 2014
CASTRO, A. L. de; LIBORIO, J. B. L.; PANDOLFELLI, V. C. A influência do tipo de cimento no desempenho de concretos avançados formulados a partir do método de dosagem computacional. Cerâmica, São Paulo, v. 57, n. 341, p. 10- 21, 2011.
COSTA, Marlo Jorge da. Avaliação do uso da areia artificial em concreto de cimento Portland: Aplicabilidade de um Método de Dosagem. Trabalho de conclusão de curso de Engenharia Civil- UNIJUÍ, (2005).
DJANIKIAN FILHO, João Gaspar. Controle do módulo de elasticidade do concreto na estrutura com uso de célula de fluência. São Paulo: EPUSP, 2010.
DRAGO, Cristina; VERNEY, José Carlos Krause de; PEREIRA, Fernanda Macedo. Efeito da utilização de areia de britagem em concretos de cimento Portland. Revista Escola de Minas, Ouro Preto, v. 62, n. 3, jul-set 2009.
GIDRÃO, Gustavo de Miranda Saleme. Propriedades dinâmicas do concreto e relações com sua microestrutura. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas da Universidade de São Paulo. 132 fls. São Carlos/SP, 2015.
HELENE, Paulo Roberto do Lago.; TERZIAN, Paulo. Manual de Dosagem e Controle do Concreto. São Paulo, SP, Ed. Pini. 1992.
HELENE, Paulo; ANDRADE, Tibério. Concreto de cimento Portland. Isaia, Geraldo Cechella. Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, v. 2, p. 905-944, 2010.
KUMMER, Lucas Marcel. Resistência à compressão e módulo de elasticidade dos concretos de uma central dosadora de concreto de Lajeado/RS. Trabalho de Conclusão de Curso. Centro Universitário UNIVATES. Lajeado – RS. 2017
LODI, Victor Hugo. Viabilidade técnica e econômica do uso de areia de britagem em concreto de cimento Portland na região de Chapecó-SC. 2006. 131 f. Dissertação (Mestrado profissional em Desempenho de Sistemas Construtivos) – Universidade Federal de Santa Catarina, Universidade Comunitária Regional de Chapecó, Florianópolis, 2006.
MARTINS, Paulo Benjamim Morais. Influência da granulometria agregado miúdo na trabalhabilidade do concreto. Monografia. Universidade Estadual de Feira de Santana. Feira de Santana, BA. 2008.
MENOSSI, Rômulo Tadeu. Utilização do pó de pedra basáltica em substituição à areia natural do concreto. Dissertação de mestrado. Universidade Estadual Paulista – UNESP. 2004.
NISZ, Christian Fernando; MARTINENGHI, Michel; AGUSTINI, Matheus; SARAMENTO, Tainá; SANTOS, Silvia. Viabilidade técnica do uso do pó de pedra para produção de concreto. Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC’2017– Belém-PA, Brasil
TEODORO, Sabrina Bastos. Avaliação do uso da areia de britagem na composição do concreto estrutural. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora. 2013.
VALVERDE, Fernando Mendes. Agregados para a construção civil. In: Departamento Nacional de Produção Mineral. Balanço mineral brasileiro. Brasília: Departamento Nacional de Produção Mineral, 2001.
VIERO, Edison Humberto. Aplicação da areia de britagem de rochas basálticas na fabricação de concreto de cimento Portland. Dissertação apresentada ao programa de pós-graduação em materiais da Universidade de Caxias do Sul, (2010).
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