Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46425
metadata.teses.dc.title: Efeito da utilização de biochar da casca de café sobre as propriedades do concreto
metadata.teses.dc.title.alternative: Effect of the use of coffee shell biochar on the concrete properties
metadata.teses.dc.creator: Coelho, Nayane Pereira Freire
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/6573052875204161
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Mendes, Rafael Farinassi
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Oliveira, Tiago José Pires de
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Mendes, Rafael Farinassi
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Rodrigues, Maykmiller Carvalho
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Dourado, David Cardoso
metadata.teses.dc.subject: Compósito cimentício
Agregado poroso
Pirólise convencional
Material lignocelulósico
Construção civil
Biochar
Cementitious composite
Porous aggregate
Conventional pyrolysis
Lignocellulosic material
Construction
metadata.teses.dc.date.issued: 31-May-2021
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: COELHO, N. P. F. Efeito da utilização de biochar da casca de café sobre as propriedades do concreto. 2021. 83 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
metadata.teses.dc.description.resumo: O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, devido à facilidade de produção, pela disponibilidade das matérias primas e por apresentar boas propriedades de resistência e durabilidade, além da possível utilização para construção das mais variadas formas. Em sua produção é possível acrescentar aditivos para a melhoria de suas propriedades e nesse sentido, surgem pesquisa relacionadas à aplicação de biochar nesse compósito. O biochar apresenta propriedades interessantes, tais como porosidade elevada e boa adsorção de água. Quando associado aos produtos à base de cimento, ele pode proporcionar melhorias significativas de cura para o compósito. A casca de café é um resíduo agroindustrial que pode ser convertida em biochar, embora ainda seja descartada de forma inadequada, sem uma destinação condizente com a preservação ambiental. Contudo, ainda é pouco conhecido o efeito das propriedades do biochar na cura do concreto e sobre suas propriedades finais. Nesse sentido, esse estudo objetivou avaliar o efeito da utilização do biochar de casca de café sobre as propriedades físico-mecânicas, termo-acústicas e de durabilidade do concreto. A biomassa da casca de café foi pirolisada à temperatura de 450ºC para produzir o biochar, o qual foi utilizado em substituição massa/massa do cimento, nas porcentagens de 1, 3 e 5%. Caracterizou-se o biochar quanto à massa unitária, granulometria, absorção de água e microestrutura. Primeiramente foram realizados os ensaios de inibição e de slump test dos concretos e posteriormente, produzidos os corpos de prova, sendo estes últimos avaliados quanto à resistência à compressão, resistência à tração, absorção de água, porosidade aparente e densidade aparente, nas idades de cura de 7 e 28 dias. Ainda aos 28 dias, avaliou-se a condutividade térmica, absorção sonora e microestrutura. Com o propósito de analisar sua durabilidade, os concretos foram submetidos ao processo de envelhecimento acelerado e em seguida, novamente caracterizados. A incorporação de biochar da casca de café ao compósito proporcionou efeito significativo sobre as propriedades físico-mecânicas e térmica do concreto, além de promover a inibição das reações do cimento, devido ao fornecimento gradual da água absorvida pelo biochar. No entanto, o desempenho acústico do concreto não foi afetado com o uso de biochar. O concreto com 1% biochar apresentou menor densidade e condutividade térmica que o concreto controle, sendo que este também resistiu aos esforços mecânicos dimensionados para o traço. Sendo assim, a porcentagem de 1% de biochar foi considerada a melhor para a substituição do cimento, no concreto.
metadata.teses.dc.description.abstract: Concrete is one of the most used materials in civil construction, due to its ease of production, the availability of raw materials and its good resistance and durability properties, in addition to the possible use for construction of the most varied forms. In its production it is possible to add additives to improve its properties and in this sense, research related to the application of biochar in this composite appears. The biochar has interesting properties, such as high porosity and good water adsorption. When combined with cement-based products, it can provide significant curing improvements for the composite. The coffee husk is an agro-industrial residue that can be converted into biochar, although it is still disposed of inappropriately, without a destination consistent with environmental preservation. However, the effect of biochar properties on curing concrete and its final properties is still poorly understood. In this sense, this study aimed to evaluate the effect of using the coffee husk biochar on the physical-mechanical, thermo-acoustic and durability properties of concrete. The biomass of the coffee husk was pyrolysed at a temperature of 450ºC to produce the biochar, which was used in mass / mass substitution of cement, in the percentages of 1, 3 and 5%. The biochar was characterized in terms of unit mass, granulometry, water absorption and microstructure. Firstly, the inhibition and slump test tests of the concretes were carried out and, later, the specimens were produced, the latter being evaluated for compression strength, resistance to compression by compression, water absorption, apparent porosity and apparent density, in the ages of 7 and 28 days. Still at 28 days, thermal conductivity, sound absorption and microstructure were evaluated. In order to analyze its durability, the concretes were subjected to the accelerated aging process and then, again characterized. The incorporation of coffee husk biochar to the composite provided a significant effect on the physical-mechanical and thermal properties of the concrete, in addition to promoting the inhibition of cement reactions, due to the gradual supply of water absorbed by the biochar. However, the acoustic performance of the concrete was not affected by the use of biochar. The porous structure of the biochar was degraded with the accelerated aging of the composite. The concrete with 1% biochar showed lower density and thermal conductivity than the control concrete, which also resisted the mechanical efforts dimensioned for the mix. Thus, the percentage of 1% biochar was considered the best for replacing cement in concrete.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora até maio 2022.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46425
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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