Avaliação da ecoeficiência e da influência do tipo de agregado em concretos reciclados de resistência equivalente
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica Brasil PUCRS Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11842 |
Resumo: | A crise climática deixa de ser uma preocupação restrita ao meio acadêmico e passa a ser debatida em diversos setores da sociedade, gerando consequências perceptíveis para todos os ciclos econômicos e sociais. Diante desse cenário, surge uma responsabilidade compartilhada em reduzir as emissões e desenvolver alternativas tecnológicas para mitigar gases de efeito estufa. A construção civil desempenha um papel relevante nas emissões globais, principalmente pela produção de cimento e pela extração de agregados naturais, processos com alta demanda energética e significativa geração de CO₂. Nesse contexto, a utilização de agregados reciclados em concretos ganha destaque, não apenas por diminuir a necessidade de recursos naturais, mas também por ampliar a capacidade de captura de CO₂ durante o ciclo de vida dos materiais cimentícios. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a ecoeficiência de concretos moldados com agregados reciclados, considerando um mesmo nível de resistência à compressão. São utilizados dois tipos de agregados reciclados, oriundos de resíduos de concreto (ARCO) e de resíduos cimentícios (ARCI), aplicados em substituições parciais de 10%, 20% e 30% dos agregados naturais. Todas as misturas são projetadas para atingir uma resistência à compressão de 30 MPa aos 28 dias. São realizados ensaios físicos (absorção de água por imersão, porosidade e massa específica) e mecânicos (resistência à compressão e módulo de elasticidade), além de análise de variância (ANOVA) para verificar a significância estatística dos resultados obtidos. Os resultados mostram que os concretos com ARCI e ARCO atingem a resistência de projeto, com reduções no módulo de elasticidade em todos os níveis de substituição. A análise TGA/DTG confirma maior captura de CO₂ nos concretos reciclados em relação ao de referência, e os ensaios de carbonatação indicam maior profundidade e velocidade nos traços com ARCI, enquanto os com ARCO apresentam comportamento mais próximo ao concreto de referência. A avaliação de ecoeficiência destaca o traço com 10% de ARCO, que apresenta balanço líquido de emissões de 189,15 kg.CO₂/m³, 3,2% inferior ao concreto de referência. O estudo confirma que a utilização desses materiais contribui para a economia circular, reduzindo resíduos e emissões e abrindo caminho para sua aceitação no setor da construção civil, marcado por receios quanto ao desempenho estrutural dos concretos com agregados reciclados. |
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Avaliação da ecoeficiência e da influência do tipo de agregado em concretos reciclados de resistência equivalenteEvaluation of eco-efficiency and aggregate type influence in equivalent-strength recycled concreteConcretoAgregado RecicladoBalanço de CarbonoEcoeficiênciaConcreteRecycled AggregateCarbon IndexCarbon BalanceEcoeficiencyENGENHARIASA crise climática deixa de ser uma preocupação restrita ao meio acadêmico e passa a ser debatida em diversos setores da sociedade, gerando consequências perceptíveis para todos os ciclos econômicos e sociais. Diante desse cenário, surge uma responsabilidade compartilhada em reduzir as emissões e desenvolver alternativas tecnológicas para mitigar gases de efeito estufa. A construção civil desempenha um papel relevante nas emissões globais, principalmente pela produção de cimento e pela extração de agregados naturais, processos com alta demanda energética e significativa geração de CO₂. Nesse contexto, a utilização de agregados reciclados em concretos ganha destaque, não apenas por diminuir a necessidade de recursos naturais, mas também por ampliar a capacidade de captura de CO₂ durante o ciclo de vida dos materiais cimentícios. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a ecoeficiência de concretos moldados com agregados reciclados, considerando um mesmo nível de resistência à compressão. São utilizados dois tipos de agregados reciclados, oriundos de resíduos de concreto (ARCO) e de resíduos cimentícios (ARCI), aplicados em substituições parciais de 10%, 20% e 30% dos agregados naturais. Todas as misturas são projetadas para atingir uma resistência à compressão de 30 MPa aos 28 dias. São realizados ensaios físicos (absorção de água por imersão, porosidade e massa específica) e mecânicos (resistência à compressão e módulo de elasticidade), além de análise de variância (ANOVA) para verificar a significância estatística dos resultados obtidos. Os resultados mostram que os concretos com ARCI e ARCO atingem a resistência de projeto, com reduções no módulo de elasticidade em todos os níveis de substituição. A análise TGA/DTG confirma maior captura de CO₂ nos concretos reciclados em relação ao de referência, e os ensaios de carbonatação indicam maior profundidade e velocidade nos traços com ARCI, enquanto os com ARCO apresentam comportamento mais próximo ao concreto de referência. A avaliação de ecoeficiência destaca o traço com 10% de ARCO, que apresenta balanço líquido de emissões de 189,15 kg.CO₂/m³, 3,2% inferior ao concreto de referência. O estudo confirma que a utilização desses materiais contribui para a economia circular, reduzindo resíduos e emissões e abrindo caminho para sua aceitação no setor da construção civil, marcado por receios quanto ao desempenho estrutural dos concretos com agregados reciclados.The climate crisis is no longer a concern restricted to the academic field and is increasingly debated across different sectors of society, generating perceptible consequences for all economic and social cycles. In this scenario, a shared responsibility emerges to reduce emissions and develop technological alternatives to mitigate greenhouse gases. The construction industry plays a relevant role in global emissions, mainly due to cement production and the extraction of natural aggregates, processes with high energy demand and significant CO₂ generation. In this context, the use of recycled aggregates in concrete stands out, not only for reducing the demand for natural resources but also for enhancing the capacity to capture CO₂ throughout the life cycle of cementitious materials. This study aims to evaluate the eco-efficiency of concretes produced with recycled aggregates, considering the same level of compressive strength. Two types of recycled aggregates are used, originating from concrete waste (ARCO) and cementitious waste (ARCI), applied as partial replacements of 10%, 20%, and 30% of natural aggregates. All mixtures are designed to achieve a compressive strength of 30 MPa at 28 days. Physical tests (water absorption by immersion, porosity, and specific mass) and mechanical tests (compressive strength and modulus of elasticity) are carried out, along with an analysis of variance (ANOVA) to verify the statistical significance of the results. The results show that concretes with ARCI and ARCO reach the design strength, with reductions in modulus of elasticity at all replacement levels. TGA/DTG analysis confirms greater CO₂ uptake in recycled concretes compared to the reference, and carbonation tests indicate higher depth and rate in mixes with ARCI, while those with ARCO present behavior closer to the reference concrete. The eco-efficiency assessment highlights the mix with 10% ARCO, which achieves a net emission balance of 189.15 kg.CO₂/m³, 3.2% lower than the reference concrete. The study confirms that the use of these materials contributes to the circular economy, reducing waste and emissions and paving the way for their acceptance in the construction sector, still marked by concerns about the structural performance of recycled aggregate concretes.Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulEscola PolitécnicaBrasilPUCRSPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisAndrade, Jairo José de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2835610496598824Rocha, Felipe Borba2025-11-06T15:40:57Z2025-08-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11842porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2025-11-06T22:00:20Zoai:tede2.pucrs.br:tede/11842Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2025-11-06T22:00:20Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
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