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Production of cement slabs using sugarcane bagasse ash associated with expanded polystyrene

Authors

  • José Eduardo Gonçalves Universidade Cesumar - Unicesumar https://orcid.org/0000-0002-2505-0536
  • Arnaldo Universidade Cesumar / 1Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Limpas, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR. https://orcid.org/0000-0001-9288-8462
  • Emerson Universidade Federal do Rio de Janeiro / 2Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, CT, Bloco A, Cidade Universitária - Ilha do Fundão, CEP 21941‑909, Rio de Janeiro - RJ. https://orcid.org/0000-0001-8134-0274
  • Nelson Tenório Universidade Cesumar / 3Programa de Pós-Graduação em Gestão do Conhecimento das Organizações, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR. https://orcid.org/0000-0002-7339-013X
  • Luciana Rezende Universidade Cesumar / Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Limpas, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR. https://orcid.org/0000-0001-9677-4139

DOI:

https://doi.org/10.22478/ufpb.1981-1268.2021v15n1.57154

Abstract

Civil construction is considered a major producer of urban solid waste and one way to mitigate this problem is to invest in modular construction systems, making room for lean and sustainable models. This paper evaluated the potential of Sugarcane Bagasse Ash (SCBA) as composites, combined with the inclusion of expanded polystyrene (EPS) in the production of cement slabs applied to civil construction. For the partial substitution of Portland Cement (PC) the chemical characterization of SCBA by fluorescence and X-ray diffraction was carried out and its production used concentrations from 6.8% to 25.5% of SCBA. In the cementitious plate, tensile strength tests were performed in bending, water absorption and permeability in accordance to Brazilian guidelines. The results demonstrated the use of SCBA in partial substitution of PC in the proportion of 6.8% and 13.6% with absence of fine sand and 17% with addition of fine sand, allowing its use in a clean, modular and dry construction technology. It is possible to conclude, therefore, that the industrial residue of SCBA can be used in substitution of PC and that the inclusion of EPS in the formulation of the product studied increases its volume and decreases its apparent density.

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Author Biographies

José Eduardo Gonçalves, Universidade Cesumar - Unicesumar

Chemist from the State University of Maringá (1992), master's degree in Chemistry from the State University of Maringá (1995) and doctorate in Chemistry from the State University of Campinas (2000). He is currently a professor at the Centro Universitário de Maringá, a member of the permanent faculty and collegiate of the Postgraduate Program in Clean Technologies and the Postgraduate Program in Science, Technology and Food Safety, in addition to being an ICETI Productivity Scholar - Instituto Cesumar de Ciência, Tecnologia e Inovação since September 2011. He has experience in the area of ​​Chemistry, with an emphasis on Analytical Chemistry and Biotechnology, acting mainly on the following themes: quality control, identification of bioactive substances, gas chromatography and mass spectrometry and in the area of ​​Environmental Sciences. Member of the Bank of Evaluators of the National Higher Education Evaluation System (Basis) of the National Institute of Studies (SINAES / INEP / MEC), being accredited as an Institutional Evaluator and undergraduate courses at SINAES / CAPES. Research Productivity Scholarship - PQ (CNPq Nº 09/2018) in the area of ​​Environmental Sciences.

Arnaldo, Universidade Cesumar / 1Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Limpas, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR.

Mestrado em Tecnologias Limpas pelo Centro Universitário de Maringá (CESUMAR), Graduado em Engenharia Civil pelo Centro Universitário de Maringá (CESUMAR); Graduado em Administração de Empresas pela Universidade Filadélfia de Londrina (UNIFIL), Pós Graduado em Auditoria e Pericia Fiscal pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR), engenheiro civil atuando na área de loteamentos, infra estrutura, projetos e construção habitacional na empresa TIMBERTECH CONSTRUTORA EIRELI LTDA.

Emerson, Universidade Federal do Rio de Janeiro / 2Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, CT, Bloco A, Cidade Universitária - Ilha do Fundão, CEP 21941‑909, Rio de Janeiro - RJ.

Natural de Campo Mourão - PR, concluiu o seu Doutorado e o Mestrado em Química Inorgânica pelo Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP; e a sua Graduação em Química Bacharelado pelo Departamento de Química da Universidade Estadual de Maringá - UEM. Fez Pós-Doutorado no Instituto de Química da UNICAMP e foi pesquisador visitante do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (Campinas-SP).......... Coordena o Grupo LaDANM: Laboratório de Desenvolvimento e Aplicações de Novos Materiais (Registrado no Diretório dos Grupos de Pesquisa do Brasil do CNPq). O Grupo LaDANM atua basicamente na área de Química Inorgânica, com síntese e caracterização de novos materiais, como: (1) Sílica gel organofuncionalizada. (2) Óxidos mistos obtidos pelo processo sol-gel. (3) Nanomateriais à base de óxidos, etc.; e com a rede multidisciplinar de pesquisa, os materiais desenvolvidos são aplicados em diferentes áreas: (A) Eletroquímica e eletroanálise; (B) Materiais sorventes para íons tóxicos e poluentes emergentes; (C) Fotodegradação e terapia fotodinâmica, (D) Pré-tratamentos no sistema de revestimentos, etc.......... Tem atuado como coordenador e/ou integrante de projetos de pesquisa financiados por diversos órgãos de fomento (CNPq, CAPES, FAPERJ, FAPESP, FINEP e Fundação Araucária do Paraná); como revisor de projetos (CNPq, CAPES, FAPERJ, FACEPE e AGENCIA) e de dezenas de periódicos científicos.......... Publicou mais de 50 artigos em periódicos especializados com seletiva política editorial, colaborando com mais de 120 coautores. Apresenta Fator h 19 no Web of Science (ISI) e no Scopus........ Em nível de Pós-Graduação, orientou e/ou coorientou 20 alunos e participou mais de 100 bancas de mestrado e/ou doutorado.......... É bolsista de Produtividade em Pesquisa nível 2 pelo CNPq, foi Jovem Cientista do Nosso Estado pela FAPERJ; e, é MEMBRO do COMITÊ GESTOR do Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos - INCT-DATREM (http://inct-datrem.iq.unesp.br/), coordenado pela Profa. Maria Valnice Boldrin Zanoni do Instituto de Química da Unesp de Araraquara......... Ingressou na UFRJ em 2007 como PROFESSOR ADJUNTO 1 (Classe C1) e atualmente é PROFESSOR ASSOCIADO 3 (Classe D3)

Nelson Tenório, Universidade Cesumar / 3Programa de Pós-Graduação em Gestão do Conhecimento das Organizações, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR.

Doutor em ciência da computação pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul com pós-doutorado IT University de Copenhague (2016), na Dinamarca e pela Universidade de Copenhague (2017 e 2018 como pesquisador visitante). Pesquisador visitante na Université de technologie de Troyes (2018). Mestre em ciências da computação pela Universidade Federal de Santa Catarina. Bacharel em Sistemas de Informação e Tecnólogo em Processamento de Dados pela UniCesumar. Coordenou os cursos de pós-graduação de Engenharia de Produção, MBA em Gestão Estratégica e Econômica de Negócios e MBA em Qualidade e Produtividade na UniCesumar, onde implantou e coordenou o MBA em Gerenciamento de Projetos. Coordenou os cursos de graduação de Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) e Redes de Computadores e, ainda, implantou e coordenou o curso de graduação em Engenharia de Produção da UniCesumar. Foi professor nos cursos presenciais de graduação em ADS, Redes de Computadores, Engenharia de Software e Engenharia Mecatrônica, bem como no curso de ADS do ensino a distância da UniCesumar, onde também foi membro do Comitê de Ética e Pesquisa. Foi membro do comitê gestor da Incubadora Tecnológica de Maringá. Foi elaborador de itens do ENADE de 2011 para o curso de ADS. Tem experiência em ciência da computação, com ênfase nas áreas de banco de dados, engenharia de software e processos de negócio. Os temas atuais de pesquisas são: as influências das emoções positivas no compartilhamento do conhecimento (GC); ambientes informatizados para a GC; representação do conhecimento e modelos de GC, todos eles voltados para a indústria de software. Atualmente é: pesquisador e bolsista produtividade do Instituto Cesumar de Ciência, Tecnologia e Inovação (ICETI); docente do Programa de Mestrado em Gestão do Conhecimento da UniCesumar.; avaliador de cursos do MEC; elaborador de itens de provas para concursos federais, estaduais e municipais pelo Instituto AOCP.; e pesquisador visitante na Universidade de Copenhague na Dinamarca.

Luciana Rezende, Universidade Cesumar / Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Limpas, Universidade Cesumar - Unicesumar, Av. Guedner, 1610, Jardim Aclimação, CEP 87.050-900, Maringá - PR.

Graduada em Química pela Universidade Estadual de Maringá (2000) com doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Maringá (2009) na área de Desenvolvimento de Processos em Gestão, Controle e Preservação Ambiental. Possui pós doutorado em Engenharia Mecânica (2017) na área de Materiais.Na área de pesquisa atua em Gestão Ambiental, Gerenciamento e Tratamento de Resíduos Sólidos, com utilização de resíduos sólidos na fabricação materiais modificados e Gerenciamento e Tratamento de Água e Efluentes. Atualmente é professora da Universidade Cesumar (UNICESUMAR) e faz parte do corpo docente do Programa de Pós Graduação em Tecnologias Limpas. Atua como pesquisadora do Instituto Cesumar de Ciência,Tecnologia e Inovação.

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Published

2021-04-15

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How to Cite

GONÇALVES, J. E.; MORAES FILHO, A. A. de .; RIBEIRO, E. S. .; TENÓRIO JUNIOR, N. N.; LUCIANA CRISTINA SOTO HEREK REZENDE. Production of cement slabs using sugarcane bagasse ash associated with expanded polystyrene. Gaia Scientia, [S. l.], v. 15, n. 1, 2021. DOI: 10.22478/ufpb.1981-1268.2021v15n1.57154. Disponível em: https://periodicos.ufpb.br/ojs2/index.php/gaia/article/view/57154. Acesso em: 19 dec. 2024.

Issue

Vol. 15 No. 1 (2021)

Section

Ciências Ambientais