Title

CONCRETE PRODUCTION AND DEMOLITION WASTE AND LIME PRODUCTION WASTE AS THE RAW COMPONENTS OF NEW CONSTRUCTION MATERIAL

DESENVOLVIMENTO DE NOVO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO A TRAVES DE RESÍDUOS DE PRODUÇÃO E DEMOLIÇÃO DE CONCRETO

Authorship

Mymrin, Vsevolod; Corrêa, Sandra Mara; Ponte, Haroldo Araújo

Mymrin, Vsevolod

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Corrêa, Sandra Mara

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Ponte, Haroldo Araújo

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DOI

10.5151/2594-5327-0343

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Abstract

It was developed and patented new construction materials from concrete production and demolition waste and lime production waste. The main objective of the research was to utilize these two types of industrial wastes in large possible scale as new concrete’s raw materials. The lime production waste was characterized by a high excess of SiO2, Al2O3, CaCO3, etc. The water absorption value of the mixtures samples after 90 days of open air strengthening reach till 12,0%, the uni-axial compression resistance – till 33 (average 29) MPa. The results of DRX and MEV studies of the compositions allow the explaining of such growing up of the resistance by the complex of reasons. Among them are the transformation of the initial mixture’s minerals (Lime and Portlandite) to calcium, magnesium and ferrous amorphous and crystalline carbonates (Calcite, Dolomite e Ancerite); by chemical interaction of concrete waste with lime component and growing up of new amorphous and crystalline Calcium Hydro-Silicate forms; Tobermorite, Afwillite and CSH. Economic efficiency calculation was beside of the research tasks, but it must be rather high because of zero prices of raw materials. But the main expecting advantage of the material utilization is the environment protection by the way of wastes utilization.

Foi desenvolvido um novo material de construção de resíduos de concreto e resíduos de produção de cal. O objetivo principal desta pesquisa é utilizar o máximo possível destes dois tipos de resíduos como matérias-primas para um novo concreto. O resíduo de produção de cal foi caracterizado por um excesso de SiO2, Al2O3, CaCO3, etc. O valor da resistência à compressão uni-axial, em cura a seco, dos corpos-de-prova depois de 90 dias chegou a 33 (média 29) MPa, a absorção de água foi de 12,0%. Os resultados de DRX e MEV das composições permitem explicar o crescimento da resistência por meio de razões complexas. Entre elas é a transformação dos minerais da mistura inicial (Cal e Portlandita) para cálcio, magnésio e carbonatos amorfos e cristalinos férreos (Calcita, Dolomita e Ancerita); pela interação química dos resíduos de concreto com os componentes da cal e crescimento de cálcio amorfo e cristalino formando um novo Hidro-Silicato, como a Tobermorita, Afwillita e o grupo mineral CSH. O cálculo da eficiência econômica não foi objeto desta pesquisa, mas deve ser bastante alto por causa do custo zero das matérias-primas. A principal vantagem para a utilização deste material de construção a base de resíduos de concreto e resíduos de produção de cal é a proteção do meio ambiente.

Keywords

Concrete wastes; Lime producing waste; Physico -chemical interaction.

Resíduos de construção e demolição; Resíduos de produção de cal; Interação físico-química.