Análise Da Potencialidade De Uma Cinza Do Bagaço Da Cana De Açúcar, Em Relação Ao Índice De Pozolanicidade, Produzida Por Moagem Em Diferentes Tempos

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Análise da potencialidade de uma cinza do bagaço da cana de açúcar, em relação ao índice de pozolanicidade, produzida por moagem em diferentes tempos

Analysis of the potentiality of a sugar cane bagasse ash, in relation to the pozzolanicity index, produced by milling at different times

Gabriel Moreira Santos Silva (1); Simone Perruci Galvão (2); Juliana Claudino Véras (3)

Resumo

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1. Graduando em Engenharia Civil, UFRPE, [e-mail];
2. Professora Doutora UFRPE, [e-mail];
3. Professora Doutora UFRPE, [e-mail];

Rua Cento e Sessenta e Três, n.300, Garapu - Cabo de Santo Agostinho, PE.

A utilização de resíduos como a cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) e outras cinzas provenientes do agronegócio, para a produção de concreto, tem sido estudada detalhadamente para mostrar alternativas que ajudem a proteger o meio ambiente e melhorem as propriedades do material final. O Brasil é o maior produtor de açúcar e etanol no mundo, gerando grande oferta de cinza do bagaço de cana-de-açúcar como resíduo. A pesquisa avaliou a potencialidade técnica do emprego da CBCA quanto à pozolanicidade com a cal e com o cimento Portland, beneficiada apenas por moagem a seco em moinho de bolas, com a intenção de otimizar o tempo de processamento obtido por Torres (2019), para a faixa de finura de 1600 m²/kg. O tempo de processamento foi melhorado nas primeiras sete horas, chegando a um patamar máximo de finura de 1400 m²/kg, sendo esta cinza utilizada nas análises. A cinza deste estudo foi coletada nas instalações da Usina Petribú, no município de Lagoa de Itaenga-PE. As análises da cinza seguiram as disposições das Normas regulamentadoras: NBR 5751 (2015) e NBR 5752 (2014). Os ensaios de pozolanicidade mostraram que apenas a amostra moída apresentou potencial pozolânico favorável, tanto devido ao possível efeito da reação pozolânica quanto pelo efeito filer proporcionado pela quantidade de material fino e possivelmente reativo, presente. Assim, o processamento utilizado neste estudo indica uma possível eficiência obtida pelo beneficiamento de uma cinza apenas pelo grau de moagem. A pesquisa contribui para a redução dos impactos ambientais gerados pela agroindústria, trazendo a possibilidade de reduzir os custos de produção de concretos e argamassas, gerando valor econômico.

Palavra-Chave: Cinza do bagaço da cana-de-açúcar, Pozolanicidade. Concreto, Grinding times.

Abstract

The The use of wastes such as sugarcane bagasse ash (SCBA) and other ashes from the agribusiness industry for the production of concrete has been studied in depth to show alternatives that help protect the environment and improve the properties of the final material. Brazil is the largest sugar and ethanol producer in the world and generates a large amount of sugarcane bagasse as waste. The research evaluated the technical potential of using CBCA in relation to pozzolan with lime and Portland cement, only by dry grinding in a ball mill, in order to optimize the processing time obtained by Torres (2019) for the fineness range of 1600 m²/kg. The processing time was improved in the first seven hours, reaching a maximum fineness plateau of 1400 m²/kg, and this ash was used for the analyzes. The ash for this study was collected from the Petribú mill site in the municipality of Lagoa de Itaenga, Pernambuco. Ash analyzes followed the provisions of regulatory standards: NBR 5751 (2015) and NBR 5752 (2014). The pozzolanic tests showed that only the ground sample had a favorable pozzolanic potential, due to both the possible effect of the pozzolanic reaction and the bulking effect given by the amount of fine and possibly reactive material. Thus, the processing used in this study indicates a possible efficiency obtained by processing ash solely through the degree of grinding. The research contributes to the reduction of the environmental impact caused by the agricultural industry and offers the possibility of reducing the production costs of concrete and mortar and creating economic value.

Keywords: Sugar cane bagasse ash, Pozolanicity, Concrete, Grinding times.

1. Introdução

A população mundial está em constante crescimento levando a um aumento no consumo de materiais e alimentos. Isso resulta em mais dióxido de carbono (CO2) lançado na atmosfera devido à extração de matérias-primas, principalmente na indústria da construção civil. Conforme apontado pelo instituto de pesquisa britânico Chatham House, citado por Lehne e Preston (2018), o cimento é um dos principais contribuintes para as emissões de CO2, representando aproximadamente 8% das emissões globais, incluindo a indústria cimenteira e a produção de concreto.

Diante deste cenário, a utilização de resíduos de outras grandes indústrias tem sido explorada como alternativa, como na indústria da construção civil, especialmente na produção de concretos e argamassas. Inicialmente, são selecionados resíduos que possam ser utilizados como substitutos parciais do cimento Portland, como: a cinza da casca do arroz (CCA), a sílica ativa, a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA), entre outros, e ainda aqueles que também possam substituir os agregados, como a CBCA.

A CBCA é um subproduto da indústria sucroalcooleira, que tem ganhado destaque devido à demanda crescente por fontes renováveis de energia, como o etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar (PAULA, 2006). O Brasil é o maior produtor mundial de açúcar, sendo responsável por 23% da oferta e 49% das exportações do produto (VIDAL, 2021). Com o aumento da produção de cana-de-açúcar, a disponibilidade de cinza do bagaço da cana-de-açúcar também aumenta (SOUZA et al., 2011).

Segundo o boletim de maio de 2021, da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), o primeiro levantamento da safra 2021/2022 revelou que as regiões Norte e Nordeste do Brasil tiveram um aumento de 2,7% na produção, em relação à safra anterior, mesmo com a baixa produtividade de cana-de-açúcar em algumas regiões devido à crise sanitária mundial. Isso representa cerca de 1.300.000 toneladas de cana processada. Considerando dados de Souza et al. (2011) e Paula (2006), em média, é gerado 250 kg de bagaço e 10% de resíduo de cinza a partir de cada tonelada de cana processada. Portanto, é possível estimar que as 1.300.000 toneladas de cana processada geram cerca de 325.000 toneladas de bagaço e 32.500 toneladas de cinza do bagaço da cana-de-açúcar.