Novos compósitos para materiais de construção civil contendo sedimentos de dragagem de porto marítimo, cinza de madeira de bracatinga e cal residual

With the growth of industrial and municipal wastes generation and overcrowding of their landfills, it increases the necessity to develop alternatives for their economically and ecologically efficient disposal. This research presents results of three type of industrial wastes utilization - dredged sediment (DS) from the Seaport of Paranaguá, wood ashes (WAB) of bracatinga (Mimosa scabrella) and lime production wastes (LPW) - as raw materials for production of construction materials. DS was used as aggregate (30 -70 wt.%), WA – as filler (5 to 40%) and LPW (15 - 30%) - as a binder. The raw materials and final products were characterized and testes by the following complementary methods: XRF, XRD, SEM with EDS, uniaxial compressive strength, water absorption, water resistance, linear expansion and bulk density. It was determined that the uniaxial compressive strength increases with increasing content of the LPW and of the curing time. The max resistance of the test samples (TSs) reaches at the 3rd day of 2.39 MPa, at the 28th day of 2.44 MPa, at the 60th of 4.51 MPa, at the 90th day of 5.45 MPa, and 180th day of 8.77 MPa. The water absorption on the 28th day of curing ranged from 9.50% to 17.20% and on the 90th day was decreased, ranging from 8.30% to 16.60%. All these changes of TSs’ mechanical properties took place due to chemical interaction of the initial components in the moist alkaline outdoors condition with partial chemical destruction of DS and WA particles and with synthesis of new crystalline and amorphous minerals, mainly of carbonates and CSH compositions. New materials can be economically attractive due to cheap industrial wastes utilization as raw materials for manufacturing of civil construction materials and, thus, considerable reduction of their price. Widespread use of this ecologically clean method of wastes utilization could significantly improve the environmental situation of ocean coastal and industrial regions and decrease consuming of natural resources for civil construction.Com o crescimento da geração de resíduos e a superlotação dos aterros sanitários, tornou-se necessário buscar alternativas para destinação desses resíduos. Neste trabalho são apresentados resultados sobre a possibilidade de utilização do compósito para produção de um material de construção civil, tendo em sua composição: sedimento dragado do porto de Paranaguá como agregado, cinzas de madeira de bracatinga (Mimosa Scabrella) como adição e por fim, cal residual como aglomerante. Na parte experimental, os materiais foram caracterizados quanto sua composição química, mineralógica e granulométrica. Com os resíduos selecionados, foram desenvolvidas quinze composições, os teores de sedimento dragado variaram entre 30 e 70%, os teores de cinzas variaram entre 5 e 40% e a quantidade da cal residual variou entre 15 e 30%. Os compósitos foram submetidos a ensaios de resistência mecânica à compressão uniaxial, absorção de água, resistência à água, expansão linear, densidade aparente, DRX, MEV e EDS. Assim, estudando as interações componentes durante o período de cura, foi possível verificar que a resistência à compressão uniaxial cresce com o aumento do teor de aglomerante e com tempo o de cura. Os materiais desenvolvidos apresentaram valores de resistência à compressão uniaxial máxima no 3º dia de 2,39 MPa, no 28° dia de 2,44 MPa, no 60º dia de 4,51 MPa, no 90° dia de 5,45 MPa e no 180° dia 8,77 MPa. Os valores de absorção de água aos 28 dias de cura variaram entre 9,50% a 17,20%, já no 90° dia houve um decréscimo, obtendo valores que variaram no intervalo de 8,30% a 16,60%. Através de métodos de DRX, MEV e EDS, foi possível observar que durante o processo de hidratação e cura das misturas, ocorreu uma destruição parcial das partículas de cinza de madeira e do sedimento dragado em meio alcalino com a síntese de novos minerais cristalinos e amorfos, principalmente carbonatos responsáveis pela formação de novas estruturas. Os resultados apontam que a mistura desses três resíduos resulta em um compósito com viável utilização prática no setor da construção civil, o qual possui como principais benefícios, a redução da extração de matéria prima natural e redução do volume de material disposto em forma de rejeitos