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Previous issue date: 2017-08-31 / This research aims to evaluate the tecniques for disposal of waste obtained from electrical
insulators. These pieces are one of the supplies widely used for electric power generation, and
become a waste due to their replacement for new ones after maintenance and expansion works, in
places like substations, generating units, distribution networks, transmission lines and its own
production process. In Brazil, it is possible to acumulate waste from these insulators in courtyards
and waste areas, besides wastelands, impairing the environment. Thus, it is known that an
alternative for treatment is needed and the lack of knowledge and techical safe forces the
development of reasearches about this subject, what are still in the beggining. So, this study
proposes the evaluation of potential use of such a porcelain in concrete, through the replacement of
conventional aggregates and cement. The research was conducted with a careful characterization of
the waste in different maximum dimension sizes, with physicochemical and mineralogical analysis
obtained from X-Ray diffration and images from scanning eletronic microscopy, for example.
Besides, tests of alkali-aggregate reaction were perfomed in order to assess the chemical stability
of the waste in mortar. Regarding to viscoelastic and mechanical properties, the compressive
strength, modulus of elasticity, water absorption, and abrasion/erosion were performed. The
experimental program considered eleven different mixes of pumped concrete, take into account the
following replacement rates: 8% replacement of cement; 50% and 100% replacement of fine
aggregate; and 45% and 100% replacement of coarse aggregate. Some mixes were done with both
replacement of fine and coarse aggregate. The investigation of mechanical strength, deformation
and durability, in conditions aforementioned, demonstrates that concrete with replacement was
statistically similar to concrete without any replacement by waste, resulting a suitable concrete
with porcelain waste content. The efficiency of compressive strength ranged from 0,087 MPa/kg to
0,107 MPa/kg and the modulus of elasticity reached values up to 38 GPa, indicating expressive
results for these properties. Lastly, in research is possible to observe the conclusions about
reological characteristics of all concrete and the influence of these replacement on cement content. / A presente pesquisa aborda a temática da destinação do resíduo dos isoladores elétricos
proveniente da cadeia geradora de energia elétrica, como as relacionadas às manutenções e
ampliações das subestações, unidades geradoras, redes de distribuição, linhas de transmissão e do
próprio processo de produção do isolador. No Brasil esta cadeia acumula progressivamente
resíduos em pátios e áreas de descarte, e às vezes esses materiais são lançados por terceiros em
locais como terrenos baldios, impactando no meio ambiente. Nesse contexto, uma alternativa seria
sua utilização para outros fins, os quais, por falta de conhecimento e segurança técnica, ainda se
encontram em fases iniciais de estudo. Diante disso, a presente pesquisa propõe a investigação do
potencial de uso destas porcelanas no concreto, em substituição aos agregados convencionais e
também ao cimento. Para tanto, conduziu-se incialmente uma caracterização minuciosa do resíduo
nas suas diversas dimensões, por meio de análises químicas, físicas e mineralógicas utilizando
diferentes métodos, como a difração de raios X e imagens por microscópico eletrônico de
varredura, por exemplo. Na sequência foram realizados testes para verificar a estabilidade química
do resíduo em argamassa para o desencadeamento de reações álcalis-agregado. Em relação à sua
incorporação no concreto, foram realizados ensaios para aferição da resistência à compressão,
módulo de elasticidade, absorção de água, abrasão e erosão. As análises foram realizadas em onze
concretos estruturais bombeáveis com diferentes teores de substituição, que contemplaram adição
de 8% em substituição ao cimento, no agregado miúdo com 50% e 100% de substituição, no
agregado graúdo com 45% e 100%, e em algumas composições com substituições simultâneas no
miúdo e graúdo. De posse dos resultados, foi traçado um perfil de resistência mecânica,
deformabilidade e durabilidade que apresentaram para algumas substituições valores
estatisticamente iguais ao concreto sem resíduo, tornando factível a utilização do concreto com
porcelana. Eficiências para resistência à compressão variando de 0,087 MPa/kg a 0,107 MPa/kg,
módulo de elasticidade com valores de até 38 GPa, são números significativos para as
propriedades. Análises da reologia do concreto e impactos no consumo de cimento são aspectos
também observados e discutidos no decorrer do trabalho.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8131 |
| Date | 31 August 2017 |
| Creators | Vieira, Flávio de Lima |
| Contributors | Cascudo, Oswaldo, Carasek, Helena, Cascudo, Oswaldo, Santos, Sérgio Botassi dos, Brandstetter, Maria Carolina Gomes de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 724087251626315585, -8752296697002758244 |
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