Artigo Científico PROJETO INTEGRADOR 2018 1.... Bagaçõ de Cana

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Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
PROJEITO INTEGRADOR II 
FACULDADE UNA DE UBERLÂNDIA 
www.una.br 
 
 
 
 Substituição parcial do agregado miúdo por cinzas do bagaço de Cana. 
 
Ana Vitoria Ferreira Walter, Una Uberlândia, 
aninhawalter@hotmail.com 
Natalia Alves de Oliveira, Una Uberlândia, 
nataliaalvesdeoliveira6@gmail.com 
Rodolfo Tadeu de Oliveira, Una Uberlândia, 
Rodolfooliveiraop@outlook.com 
Sérgio Tedesco Calábria, Una Uberlândia, sergio.33@hotmail.com 
 Silas Santos Souza, Una Uberlândia, silasbskt@hotmail.com 
 
Resumo. No mundo atual existe uma preocupação cada vez maior com o desenvolvimento sustentável, desta forma surge 
no meio da construção civil uma necessidade de tornar os processos casa vez mais alinhados com as questões atuais, o 
aquecimento da construção civil por sua vez tem incentivado a busca por formas de otimizar os recursos naturais 
empregados no setor. Assim o presente trabalho visa identificar as propriedades e características da substituição parcial 
do agregado miúdo do concreto por cinzas do bagaço de cana, valorizando não só o aspecto sustentável mais também 
sua aplicabilidade, para tanto foi realizado uma extensa pesquisa bibliográfica aliada a ensaios técnicos, a partir dos 
dados obtidos foi possível reconhecer a viabilidade técnica, ambiental e financeira da mistura em concretos 
convencionais. 
 
Palavras chave: Concreto, Bagaço de Cana, Reuso.. 
1. INTRODUÇÃO 
Na década de 70 foi implantado no Brasil o programa Pro-Álcool, que tinha como principal objetivo diminuir a 
dependência nacional por petróleo, onde o cenário era de vulnerabilidade, pois o pais importava 80% de todo o petróleo 
consumido em território nacional, ficando a mercê das oscilações do mercado global. 
Com a chegada do século XXI outras questões como a sustentabilidade deram um impulso a indústria sucro-
alcooleira que se expandiu por todo o território nacional gerando resíduos que muitas vezes não são reutilizados, como o 
Bagaço da Cana que apesar da queima em usina, para gerar energia, pelo processo de pirólise, gera a cinza do bagaço que 
compõem em sua maior parte matéria inorgânica sendo esta cinza do bagaço o objeto de estudo deste trabalho. 
Desta forma, buscar aplicações efetivas para esse resíduo no setor da construção civil, vem se mostrado viável 
em vários estudos preliminares sendo necessário um estudo aprofundado testando suas propriedades e descobrindo suas 
características quando misturado no concreto é o principal objetivo deste estudo pautado em testes e ensaios laboratoriais, 
fornecedor de insumos demanda por comA administração na área da saúde está saindo da predominância de sua atuação, 
abrindo espaços cada vez mais significativos na esfera privada. Considerando esse novo cenário considera-se necessário 
melhorar os processos de gestão no que diz respeito a sua eficiência e qualidade, visto que a competitividade passa a ser 
um fator relevante na sobrevivência dessas organizações. Nesse contexto, profissionais graduados em cursos da área da 
saúde, como medicina, odontologia, fisioterapia, farmácia, entre outros, estão sujeitos a serem gestores de suas próprias 
organizações. 
Na odontologia, este profissional, quando formado, terá duas opções. Poderá trabalhar como contratado ou 
concursado de alguma instituição pública ou privada, caso em que terá carga horária e remuneração pelo trabalho pré- 
estabelecido, ou então poderá trabalhar como profissional autônomo/liberal. Neste caso ele terá a liberdade para escolher 
local, horário e os honorários que cobrará pelos seus serviços, contudo, assumirá a responsabilidade pelo processo de 
gestão dessa organização. Os profissionais recém-formados nessa área, ao entrarem no mercado de trabalho irão se deparar 
com uma concorrência acirrada. 
No caso da área em questão, a competitividade se articula em duas dimensões: a qualidade da atuação profissional 
relacionada ao exercício da odontologia e ainda todos os processos que envolvem a dimensão da gestão, ou seja, desde a 
infra-estrutura, inovação, atendimento ao cliente (pré e pós venda), preços, enfim, questões diretamente relacionadas à 
estrutura administrativa de um negócio. 
Sendo assim, aqueles que optarem por trabalhar como profissionais liberal/autônomo terão que montar uma estrutura 
física para exercer suas atividades. A partir daí eles começarão a se deparar com as dificuldades, inerentes à organização 
de um novo negócio, tais como: aspectos legais de instalação, estrutura financeira (pagamentos e recebimentos), 
contratação de funcionários e compra de materiais. 
 
 
 
 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
2. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Para a realização deste estudo foram utilizadas amostras de cinzas de bagaço de cana que foram disponibilizadas 
pela Usina Santa Vitoria Açúcar e Álcool Ltda, localizada na região rural de Santa Vitoria, MG. 
Foram utilizados o laboratório da Faculdade Una de Uberlândia para a realização dos ensaios abaixo 
 
 
2.1 Teste Granulométrico Agregado miúdo. 
 
Trata-se da verificação da qualidade e o módulo de finura do agregado miúdo 
 
Materiais Utilizados 
 
 Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio. 
 
 Peneiras das séries normal e intermediária, tampa e fundo(1). 
 
 Agitador mecânico de peneiras (facultativo). 
 
 Bandejas. 
 
 Escova ou pincel de cerdas macias. 
 
 Fundo avulso de peneiras ou encerado de lona 
 
Metodologia: 
 
Passo 1 - Para realizar o teste de granulometria do agregado miúdo primeiramente pesou-se 1 Kg de areia em balança 
semi-analítica para o ensaio da determinação da composição granulométrica do agregado miúdo. 
 
Passo 2 – Foi posicionado 6 peneiras conforme rege a norma NBR-7.217 na seguinte ordem 4,76mm, 2,36mm, 
1,18mm, 600mm, 297um, 150um conforme mostra a imagem 1. 
 
Passo 3 – Foi depositado 1kg da areia pesada anteriormente na peneira superior e com movimentos manuais de 
agitação foram pesados e anotados os percentuais retidos em cada peneira. 
 
Passo 4 – Foi realizado os cálculos necessários para determinar a qualidade e o módulo de finura do agregado miúdo. 
 
Tal procedimento foi realizado com todas as peneiras restantes, sempre obedecendo a ordem das peneiras de maior 
diâmetro para as de menor diâmetro. Cada vez que se realizava o procedimento, anotavam-se os valores obtidos. 
 
 
2.2 Teste Granulométrico Agregado graúdo. 
 
Trata-se da verificação da qualidade e o módulo de finura do agregado graúdo 
 
Materiais Utilizados 
 
 Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio. 
 
 Peneiras das séries normal e intermediária, tampa e fundo(1). 
 
 Agitador mecânico de peneiras (facultativo). 
 
 Bandejas. 
 
 Escova ou pincel de cerdas macias. 
 
 Fundo avulso de peneiras ou encerado de lona 
 
 
 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
 
Metodologia 
 
Passo 1- Pesou-se 2 Kg de brita em balança semi-analítica para o ensaio da determinação da composição 
granulométrica do agregado graúdo. 
 
Passo 2 – Foi posicionado 6 peneiras conforme rege a norma NBR-7.217 na seguinte ordem 25,0mm, 19,0mm, 
12,5mm, 9,50mm, 6,30mm, 4,75mm. 
 
Passo 3 – Foi depositado 2 kg da areia pesada anteriormente na peneira superior e com movimentos manuais de 
agitação foram pesados e anotados os percentuais retidos em cada peneira. 
 
Passo 4 – Foi realizado os cálculos necessários para determinar a qualidade e o módulo de finura do agregado 
Graúdo.2.3 Teste do Teor de Umidade Agregado miúdo (areia). 
 
 
Materiais Utilizados: 
 
 Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio. 
 
 Estufa Padrão com termostato. 
 
 Bacias. 
 
Metodologia: 
 
Passo 1- Pesou-se 200g de areia média em uma bacia de alumínio, em balança semi-analítica. Na sequência colocou-
se a areia em estufa a 1000 C, deixando por 24 horas. 
 
Passo 2 - Após 24 horas foi retirada da estufa e novamente pesada para se determinar o teor de umidade presente no 
agregado miúdo (areia). 
 
2.4 Pesquisa de Traço. 
 
Para a realização dos ensaios foi realizado uma pesquisa de campo sobre o traço do concreto utilizado em um canteiro 
de obra situado na Avenida Nicomedes Alves dos Santos, onde foi questionado ao Engenheiro Marco Tulio Calábria qual 
o traço utilizado.Foi relatado pelo engenheiro que o traço utilizado para as lajes era 1:2,5:3:0,5 (cimento areia, brita, agua). 
 
 
2.5 Teste do Traço do Concreto. 
 
Materiais Utilizados 
 
 Cimento Portland tipo I ou II 
 
 Areia (agregado miúdo) 
 
 Brita (agregado graúdo) 
 
 Água 
 
 Ferramentas para medição 
 
 Container para mistura (Betoneira) 
 
 Colher de Pedreiro 
 
 
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Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
Metodologia. 
 
Passo 1 - Foram feitas as devidas conversões do traço em gramas 
 
Passo 2 - O material foi colocado na betoneira na seguinte sequência: 
 
Passo 3 - Agregado graúdo (brita) mais água, para não perder a aderência; 
/ 
Passo 4 - Agregado miúdo (areia); 
 
Passo 5 - E por último o cimento 
 
Passo 6 -Em seguida misturaram-se todos os materiais na betoneira e deixando mistura-se por 5 minutos 
 
Passo 7- Após 5 minutos, retirou-se uma pequena parte dessa massa para realização dos ensaios para a determinação 
da trabalhabilidade do concreto. 
 
2.6 Ensaio de abatimento do tronco de cone (Slump Test) 
 
O Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone mede a consistência e a fluidez do material, permitindo que se controle a 
uniformidade do concreto. 
 
Materiais Utilizados 
 
 Molde metálico tronco-cônico (altura de 300 mm, diâmetro superior de 100 mm, diâmetro inferior de 200 
mm). 
 
 Complemento tronco-cônico de enchimento. 
 
 Placa metálica de base 500 x 500 x 3 mm 
 
 Haste metálica de socamento com extremidade semiesférica e de diâmetro de 16 mm 
 
 Régua metálica graduada de 300 mm 
 
 Concha metálica. 
 
 Amostra de concreto fresco 
 
Metodologia 
 
Passo 1 – Foi depositado no tronco do cone a primeira camada em seguida foi aplicado 25 golpes no concreto através 
da haste de socamento. 
 
Passo 2 – Foi repetido o passo 1 por 2 vezes afim de completar o cone com concreto. 
 
Passo 3 – Foi suspenso o cone que continha o concreto e imediatamente após foi feito a medição do abatimento no 
mesmo, com o auxílio de uma trena. 
 
 
2.7 Teste de resistência a compressão simples e cura. 
 
 
Metodologia: 
 
Passo 1 – Após o preparo do concreto foram colocados nos moldes. 
 
Passo 2 – Após 24hs o concreto foi retirado dos moldes e foram submersos em um tanque afim de garantir as 
condições ideais de cura evitando assim fissuras e trincas. 
 
Passo 3 – Após 15 dias foram retirados do tanque e submetidos ao teste de compressão. 
 
 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
 
 
3. RESULTADOS 
 
A seguir são apresentados os resultados referentes ao estudo preliminar para a seleção dos agregados miúdos e 
graúdos, os do abatimento do tronco de cone para as dosagens escolhidas e as discussões sobre a importância e 
influência da granulometria na trabalhabilidade do concreto. 
 
 
3.1 Teste Granulométrico Agregado miúdo. 
 
 
Tabela 1. Tabela dos dados dos agregados miúdos 
Areia 
Espessura Norma Retido 1º amostra % Retido % Retido Acumulado 
% 
Passante 
4,76mm ABNT4 25 2,5 2,5 97,5 
2,36mm ABNT8 40 4 6,5 93,5 
1,18mm ABNT16 110 11 17,5 82,5 
600mm ABNT30 530 53 70,5 29,5 
297um Malha 50 205 20,5 73,5 26,5 
150um Malha 100 85 8,5 99,5 0,5 
 5 0,5 100 0 
 
 
 
Gráfico 1. Granulometria de Agregado miúdo – percentagem x peneiras 
 
 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
 
 
3.2 Teste Granulométrico Agregado Graúdo. 
 
Tabela 2. Tabela dos dados dos agregados graúdos 
Brita 
Espessura Norma Retido 
% 
Retido % Acumulado % Passante Acumulado 
25,0mm ABNT1 0 0 0 100 
19,0mm 
Malha 
3/4 105 26,25 26,25 73,75 
12,5mm ABNT1/2 63 15,75 42 58 
9,50mm ABNT9/8 195 48,75 90,75 9,25 
6,30mm ABNT4 14,46 3,615 94,365 5,635 
4,75mm ABNT 8 23 5,75 100 0 
 
 
 
Gráfico 2. Granulometria de Agregado graúdo – Percentagem x peneiras 
 
 
 
De acordo com os resultados obtidos foi possível determinar que a brita utilizada no traço do concreto e a brita 2. 
 
 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
 
3.3 Teste do Teor de Umidade Agregado miúdo (Cinza bagaço). 
 
3.4 Teste do Traço do Concreto. 
 
3.6 Ensaio de abatimento do tronco de cone (Slump Test) 
 
 
O teste evidenciou cinco centímetros e meio de abatimento. O que evidencia uma consistência firme. A principal 
função desse ensaio é munir um procedimento simples e apropriado para dimensionar a igualdade da fabricação de 
concreto de diferentes betonadas. A ocorrência de uma alteração anormal no resultado do abatimento pode expressar 
uma mudança inesperada nas dimensões da mistura, ou seja, o traço do concreto, granulometria do agregado ou teor de 
água do concreto (MEHTA; MONTEIRO, 1994). 
 
3.7 Teste de resistência a compressão simples e cura. 
 
A resistência à compressão é a principal propriedade mecânica do concreto, pois fornece parâmetros físicos que 
podem ser relacionados empiricamente à resistência à compressão. No entanto até a presente data não foi possível 
efetuar o rompimento dos corpos de prova pois a Prensa do laboratório da Faculdade Una encontra-se em manutenção 
sem data prevista para ativação. 
 
 
 
 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Foi possível concluir através dos ensaios que as características dos agregados interferem de forma direta nas 
propriedades físicas do concreto . 
Apesar das possíveis imperfeições na moldagem e na confecção dos corpos-de-prova, as quais interferem na 
resistência final do concreto. 
Conclui-se que, não apenas a relação do traço como também a variação na granulometria dos agregados (miúdos e 
graúdos) interferem de forma direta na resistência e compressão final do concreto. 
 
5. REFERÊNCIAS 
 
[1] ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Agregado para concreto: NBR 7211. 
Rio de Janeiro, 2005. 
 
[2] ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Agregados – determinação da 
composição granulométrica: NBR NM 248. Rio de Janeiro, 2003. 
 
[3] ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Concreto – Ensaio de compressão de 
corpos-de-prova : NBR 5739. Rio de Janeiro, 2003. 
 
[4] ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Materiais de pedra e agregados 
naturais: NBR 7225. Rio de Janeiro, 1993. 
 
[5] ARMANGE, L. C. Utilização de areia de fundição residual para uso em argamassa. Joinville, 2007. 41p. 
Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Universidade 
do Estado de Santa Catarina, 2007. 
 
[6] GIACCIO, G. et al. “High strength concretes incorporating different course aggregates”,ACI Materials 
Ana, Natalia , Rodolfo, Sérgio Silas. 
Substituição Parcial do Agregado Miúdo por Cinzas do Bagaço de Cana 
Journal, v. 89, n. 3, pp. 292 – 246, 1992. 
 
[7] MARTINS, P.B. M. Influência da granulometria do agregado miúdo na trabalhabilidade do concreto. 
Monografia apresentada como requisito para aprovação do curso de Engenharia Civil da Universidade 
Estadual de Feira de Santana, Bahia, 2008. 
 
[8] MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: PINI, 
573 P., 1994. 
 
[9] NEVILLE, A. M., Propriedades do Concreto. São Paulo: PINI, 828 p., 1997. 
 
[10] PIRES, S. L. Análise de pilares de concreto armado submetidos à flexão normal composta 
considerando as não-linearidades física e geométrica. Dissertação de Mestrado – Universidade Estadual 
de Campinas (UEC) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas-SP, s.n, 2006. 
 
 
6. RESPONSABILIDADE PELAS INFORMAÇÕES 
 
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