OTIMIZAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE CALCINAÇÃO DAS CINZAS DE SABUGO DE MILHO PARA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO CIMENTO PORTLAND EM CONCRETOS
DOI:
https://doi.org/10.47820/recima21.v7i1.7140Palavras-chave:
Cinza de sabugo de milho, Atividade pozolânica, Tratamento térmico.Resumo
O uso de resíduos agroindustriais como materiais cimentícios suplementares contribui para a sustentabilidade ambiental e para a otimização do uso de recursos na produção de concretos. Este estudo avalia o potencial pozolânico da cinza de sabugo de milho (CCA) produzida sob diferentes condições térmicas. Os sabugos foram calcinados a 650 °C, 750 °C e 850 °C por 2 e 4 horas. As cinzas foram caracterizadas por ensaios físicos, incluindo massa específica, finura, distribuição granulométrica e perda ao fogo, além de análises químicas e mineralógicas por fluorescência de raios X e difração de raios X. A CCA calcinada a 750 °C por 2 horas apresentou as propriedades mais favoráveis, com maior massa específica (2,87 g/cm³) e distribuição granulométrica mais adequada. Essa condição resultou em maior teor de fase amorfa, identificado por halos mais largos nos difratogramas de DRX, característica associada à maior reatividade pozolânica. Em contraste, as amostras calcinadas a 850 °C apresentaram aumento da cristalinidade e redução da finura, indicando menor potencial pozolânico. A análise por FRX revelou elevados teores de SiO₂ em todas as cinzas, atendendo aos requisitos para materiais pozolânicos (SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃ ≥ 73%). Embora a cinza produzida a 750 °C por 2 horas não tenha atendido plenamente ao critério de finura (<15% retido em 75 µm), apresentou valor próximo ao limite aceitável (19,9%). De modo geral, essa condição apresentou o melhor equilíbrio para uso da CCA como material pozolânico.
Downloads
Referências
ADESANYA, D. A.; RAHEEM, A. A. Characterization of corn cob ash (CCA) and groundnut shell ash (GSA) as pozzolana. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, v. 7, n. 2, p. 93–101, 2008. DOI: 10.4236/jmmce.2008.72008.
ADESANYA, D. A.; RAHEEM, A. A. Development of corn cob ash blended cement. Construction and Building Materials, v. 23, n. 1, p. 347–352, 2009. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2007.11.013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11579: Cimento Portland – Determinação da finura por meio da peneira 75 µm. Rio de Janeiro: ABNT, 1991.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12653: Materiais pozolânicos – Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7181: Solo – Análise granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 18: Análise química – Determinação de perda ao fogo. Rio de Janeiro: ABNT, 2012.
COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO (CONAB). Acompanhamento da Safra Brasileira: Safra 2021/22: décimo primeiro levantamento. Brasília: CONAB, 2022. v. 9.
DESAI, J. Experimental study on corn cob ash powder as partial replacement of cement in concrete. International Research Journal of Engineering and Technology, v. 5, n. 6, p. 724–728, 2018.
FIEGENBAUM, F. A. Cinzas de biomassa como material pozolânico: avaliação da influência das características químicas, mineralógicas e morfológicas. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2020.
GÖTZE, J.; PAN, Y.; MÜLLER, A. Mineralogy and mineral chemistry of quartz: A review. Mineralogical Magazine, v. 85, n. 5, p. 639–664, 2021. DOI: 10.1180/mgm.2021.48.
JEFFRIES, D. F. Pozzolanas – Their properties and use in concrete. Cement and Concrete Composites, v. 12, n. 3, p. 165–170, 1990. DOI: 10.1016/0958-9465(90)90007-F.
KOMALPREET SINGH, K.; KUMAR, R.; BANSAL, P. A sustainable environmental study on corn cob ash subjected to elevated temperature. Current World Environment, v. 13, n. 1, p. 144–150, 2017.
MADSEN, I. C.; SCARLETT, N. V. Y.; KERN, A. Description and survey of methodologies for the determination of amorphous content via X-ray powder diffraction. Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials, v. 226, n. 12, p. 944–955, 2011. DOI: 10.1524/zkri.2011.1437.
MOTA, M. C. R. Avaliação do uso de cinza de sabugo de milho como adição mineral ao cimento Portland. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2020.
NNOCHIRI, E. S. Effect of corn cob ash on lime stabilized lateritic soil. Journal of Civil Engineering, Special Issue, p. 73–85, 2018. DOI: 10.1515/sspjce-2018-0007.
OLUBORODE, O. O.; OLOFINTUYI, O. A. Pozzolanic potentials of corn cob ash. Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences, v. 2, n. 3, p. 561–564, 2011.
RRUFF DATABASE. Quartz – SiO₂ (ID: R100134). Disponível em: https://rruff.info/quartz/R100134
SCRIVENER, K.; SNELLINGS, R.; LOTHENBACH, B. A practical guide to microstructural analysis of cementitious materials. Boca Raton: CRC Press, 2016.
SEGAL, L.; CREELY, J. J.; MARTIN JR., A. E.; CONRAD, C. M. An empirical method for estimating the degree of crystallinity of native cellulose using the X-ray diffractometer. Textile Research Journal, v. 29, n. 10, p. 786–794, 1959. DOI: 10.1177/004051755902901003.
SUWANMANEECHOT, P.; NOCHAIYA, T.; JULPHUNTHONG, P. Improvement, characterization and use of waste corn cob ash in cement-based materials. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, v. 103, n. 1, p. 012023, 2015. DOI: 10.1088/1757-899X/103/1/012023.
UDOEYO, F. F.; ABUBAKAR, S. A. Characteristics of maize cob ash blended cement. Construction and Building Materials, v. 19, n. 8, p. 570–576, 2005.
UDOEYO, F. F.; ABUBAKAR, S. A. Maize-cob ash as filler in concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 15, n. 2, p. 205–208, 2003. DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:2(205).
VAZ JUNIOR, S. Utilization of agro-industrial residues: A sustainable approach. Brasília: Embrapa Agroenergy, 2020. (Documents No. 31).
Downloads
Publicado
Licença
Copyright (c) 2026 RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Os direitos autorais dos artigos/resenhas/TCCs publicados pertecem à revista RECIMA21, e seguem o padrão Creative Commons (CC BY 4.0), permitindo a cópia ou reprodução, desde que cite a fonte e respeite os direitos dos autores e contenham menção aos mesmos nos créditos. Toda e qualquer obra publicada na revista, seu conteúdo é de responsabilidade dos autores, cabendo a RECIMA21 apenas ser o veículo de divulgação, seguindo os padrões nacionais e internacionais de publicação.
