On the influence of sugarcane bagasse ashes as a partial replacement of cement in compressive strength of mortars

  • Romildo Alves Berenguer Universidade Federal de Pernambuco/Departamento de Engenharia Civil-Estruturas (Materiais) http://orcid.org/0000-0003-1264-0147
  • Paulo Helene Ph.D.–Engenharia, Department of Civil Engineering, Street Viscount in Black Gold, São Paulo 01303-060, Brazil
  • Fernando Artur Nogueira Silva UNICAP-PE/Departamento de Engenharia Civil http://orcid.org/0000-0003-4471-4294
  • Sandro Marden Torres UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA/ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS (PPCEM)
  • Eliana Cristina Barreto Monteiro UPE/POLI/Universidade de Pernambuco UNICAP-PE/Departamento de Engenharia Civil
  • Antônio Acacio de Melo Neto Universidade Federal de Pernambuco/Departamento de Engenharia Civil-Estruturas (Materiais)
DOI: https://doi.org/10.21041/ra.v8i1.187
Keywords: sugarcane bagasse ashes, compressive strength of mortars, replacement of cement

Abstract

This paper presents an experimental program objectifying at investigating the potential of the use of sugarcane bagasse ash as a partial replacement of cement in the production of mortars. Sugarcane bagasse ashes from two origins were studied - one from sugarcane industry directly and other from pizzerias that uses this material replacing the wood in their ovens. The methodology followed the characterization of the material, where it was carried out through laboratory tests using X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (WDXRF) and initial tests for the ideal quantification of cement substitution by residues. Results obtained indicated that both residues exhibited pozolanic features presenting about 60% of amorphous material in their composition and compressive strength tests at different ages showed satisfactory results. Concluding that residues played an important role in increasing short and long term compressive strengths.

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Author Biographies

Romildo Alves Berenguer, Universidade Federal de Pernambuco/Departamento de Engenharia Civil-Estruturas (Materiais)

Possui Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Pernambuco (2016), Mestrado em andamento Engenharia Civil pela Universidade Federal de Pernambuco. É Participante do Grupo de Pesquisa Construção Civil e Análise Estrutural/UNICAP-PE e Caracterização Mecânica e Microestrutural de materiais/UFPE - Universidade Federal de Pernambuco/Departamento Engenharia Civil. Tem interesse nas seguintes Linhas de Pesquisa: Caracterização Mecânica e microestrutural de materiais, compósitos e Interfaces (MEV, DRX, IRS, DTA-TG, XRF, indentação instrumentada, Refinamento Estrutural Rietveld). Materiais de Construção Civil (Laboratório de Tecnologia dos Materiais de Construção e Estruturas), Patologias das Edificações, Recuperação das Estruturas de Concreto Armado, Prevenção de Estruturas de Concreto, Durabilidade das Estruturas de Concreto. Bolsista de Iniciação Científica/UNICAP da Universidade Católica de Pernambuco. Atuando como Monitor nas Disciplinas Concreto Armado I, Durabilidade das Estruturas, Recuperação Estrutural, Resistência dos Materiais I, Materiais de Construção Civil I, Materiais de Construção Civil II, Física I e Topografia I. Tem interesse nas pesquisas em, Resíduos Industriais, Cimento Portland, Filler Calcáreo, Ativação Alcalina, Soluções Sólidas complexas (Taumasita, Etringita), Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática, atuando principalmente no seguinte tema: III seminários temático de matemática.

Paulo Helene, Ph.D.–Engenharia, Department of Civil Engineering, Street Viscount in Black Gold, São Paulo 01303-060, Brazil
Professor Titular da Universidade de São Paulo, Educador, Pesquisador renomado e respeitado Consultor. Engenheiro Civil, EPUSP. Especialista em "Patología de las Construcciones", Instituto Eduardo Torroja em Madrid, Espanha. Doutor em Engenharia, Pós Doutorado na Universidade da Califórnia em Berkeley, USA. Consultor do Concreto de Alto Desempenho ?HPC? utilizado no Edifício mais alto do Brasil construído em São Paulo, em 1997, com fck ≥ 50MPa ocasião na qual foi batido o recorde em altura de concreto bombeado no país. Autor do CD desenvolvido em colaboração com a ABCP, destinado ao projeto, Execução e Controle de Estruturas de Concreto usando HPC, publicado em 1999. Em 2002 alcançou o Recorde Mundial de Concreto colorido de alta resistência na obra do e-Tower com 125MPa de resistência média. Consultor de diversas empresas e entidades no país, assim como Consultor da FAPESP, CNPq, CAPES, e outras Agências de Fomento à Pesquisa. Autor de mais de 200 trabalhos e artigos técno-científicos publicados em 98 congressos, eventos nacionais e internacionais e em 25 revistas especializadas. Autor de 9 livros publicados no exterior, 3 livros publicados no Brasil e tradutor de outros 3 livros. Orgulha-se de ter formado 44 mestres e 27 doutores na área, que hoje são líderes de pesquisa em suas Instituições no Brasil e na Argentina. Tem exercido muitas atividades acadêmicas tais como Chefe de Departamento, Coordenador do Curso de Pós-Graduação, Coordenador de Pesquisas, Coordenador de Graduação, Gerência de Ensino da Escola Politecnica e outras. Em 2012 foi homenageado pelo IBRACON com o prêmio ""Epaminondas Melo do Amaral Filho", destaque em Engenharia de Concreto de Alto Desempenho (CAD). Em 2008 recebeu a honrosa condecoracao de "Ciudadano Ilustre de Quito, Ecuador". Em 2007 recebeu a "Giraldilla de la Habana", por sua contribuicao científica a Cuba. Em 2005 recebeu o Prêmio ?Award of Merit? outorgado pelo International Concrete Repair Institute ICRI em Charlotte USA. Em 2004 recebeu reconhecimento de ?Brilhante Exercício Profissional? da CEF/ANEAC e a ?Medalha? de Colaborador dos 30 anos do LEME conferida pela UFRGS. Em 2003 foi homenageado pela ALCONPAT "Asociación LatinoAmericana pela sua Trayectoria Profesional Ejemplar? e recebeu o título de ?Visitante Distinguido? conferido pelo Ayuntamiento de Mérida, Yucatán, México. Em 2002, foi agraciado com o Prêmio do American Concrete Institute ?ACI Award?, ?for sustained and outstanding contributions in the general area of design for high-rise concrete structures?. Também foi considerado ?Personalidade do Ano?, pelo Sindicato dos Engenheiros no Estado de São Paulo entre mais de 35 mil sócios, em 1997. Em 2001 recebeu o Prêmio ?Ary Torres? conferido pelo IBRACON aos profissionais que mais se destacam na área de concreto no país. Em 1999 foi agraciado com o Prêmio ?El Registro? do Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, IMCYC, outorgado aos profissionais mais destacados a nível internacional nas atividades de pesquisa, ensino e aplicações do cimento e do concreto. Proferiu palestras e ministrou cursos no Brasil e em 17 países no exterior. Tem sido convidado como ?keynote speaker? em mais de 35 eventos e congressos nacionais e internacionais. Frequentemente participa de Comitês Científicos em Congressos Internacionais tais como CONSEC2010 & 2007, HPC2008, e outros. Presidiu o Comitê Latino Americano de Estruturas-CLAES, participa da ABNT, ANTAC, IABSE, fib e do ACI onde é membro de Comitê Técnico Internacional. Também é representante brasileiro na rede DURAR e foi membro da Comission 5 Service Life da FIB (CEB.FIP). Atualmente é Presidente honorífico da ALCONPAT Asociación Latino Americana de Contro lde Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción. Presidente do IBRACON de 2003 a 2007 e seu Conselheiro Permanente. Diretor da PhD Engenharia (www.concretophd.com.br).
Fernando Artur Nogueira Silva, UNICAP-PE/Departamento de Engenharia Civil

Doutor em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Pernambuco com Estágio no Exterior na Universidade do Minho em Portugal (2006). Atualmente é Professor Adjunto II da Universidade Católica de Pernambuco. Tem experiência na área de engenharia civil, com ênfase em mecânica das estruturas, alvenaria estrutural, estruturas de concreto armado e protendido e aço. É docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Católica de Pernambuco.

 
Sandro Marden Torres, UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA/ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS (PPCEM)
Sandro Marden Torres é Ph.D. pela University of Sheffield, Inglaterra, em 2004. Atua na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Materiais Cimentícios e Cerâmicos. Tem pesquisas em Durabilidade de Materiais Cimentícios, Resíduos Industriais, Cimento Portland, Filler Calcáreo, Ativação Alcalina, Soluções Sólidas complexas (Taumasita, Etringita), Caracterização Mecânica em microestrutural de materiais, compósitos e Interfaces (MEV, DRX, IRS, DTA-TG, XRF, indentação instrumentada, Refinamento Estrutural Rietveld) .
Eliana Cristina Barreto Monteiro, UPE/POLI/Universidade de Pernambuco UNICAP-PE/Departamento de Engenharia Civil
Professora Adjunta da Escola Politécnica de Pernambuco (POLI/UPE). Professora Assistente IV da Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP). Doutora em Engenharia de Construção Civil pela Universidade de São Paulo (USP/2002). Mestre em Engenharia Estrutural pela Universidade de Brasília (UnB/1996). Engenheira Civil pela Universidade de Pernambuco (UPE/1993). Professora do Curso do Mestrado em Construção Civil da POLI/UPE. Professora do Curso de Mestrado em Engenharia Civil da UNICAP. Professora do Curso de Especialização em Inspeção, Manutenção e Recuperação de Estruturas da UPE. Orienta alunos de Projeto Final de Curso, Iniciação Científica, Especialização e Mestrado. Publicou mais de 300 trabalhos em congressos, revistas nacionais, internacionais e capítulos de livros. Ministra Cursos no Brasil e no Exterior na área de Inspeção e Recuperação de Estrutura de Concretos. Pesquisadora de Entidades Nacionais de Ensino e de Fomento à Pesquisa tais como: FACEPE, CNPq e CAPES
Antônio Acacio de Melo Neto, Universidade Federal de Pernambuco/Departamento de Engenharia Civil-Estruturas (Materiais)
Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de Pernambuco (2000), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (2002), doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (2007) e pós-doutorando da Universidade de São Paulo (2008) . Atualmente é Professor Adjunto com dedicação exclusiva na Universidade Federal de Pernambuco. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais e Componentes de Construção, atuando principalmente nos seguintes temas: aproveitamento de resíduos na construção civil, ativação da escória de alto forno, retração autógena e por secagem em argamassas e concretos, cimento de escória, desenvolvimento de novos materiais e microestrutura de aglomerantes.

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Published
2018-01-31
How to Cite
Berenguer, R. A., Helene, P., Silva, F. A. N., Torres, S. M., Monteiro, E. C. B., & Neto, A. A. de M. (2018). On the influence of sugarcane bagasse ashes as a partial replacement of cement in compressive strength of mortars. Revista ALCONPAT, 8(1), 30 - 37. https://doi.org/10.21041/ra.v8i1.187
Issue
Vol. 8 No. 1 (2018)
Section
Applied Research

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