Use of precast waste with the addition of rare earth in concrete artifacts to light paths
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i10.33145Keywords:
Precast waste; Recycled aggregate; Photoluminescence; Light up bike paths.Abstract
Precast in civil construction provides high technological control and reduction of waste, materials, and time in the construction process. Considering the residues generated in the processes in the production of artifacts, this study aims to investigate the use of precast residues with the addition of rare earth photoluminescent substances in the production of concrete artifacts to illuminate paths. The experiment was carried out in two stages: The first stage was the evaluation of the granulometry after the crushing process, production of traces, and mechanical resistance test. In the second stage, using the best trace, there was the application and test with a photoluminescent substance. The first stage results show the predominance of medium and fine particulates, with a greater amount in sieves with openings of 1.18 mm and 4.75 mm. Regarding the physical properties of concrete, mixture 1 showed a better specific mass, better slump performance, and mechanical strength in cured concrete. Regarding the use of photoluminescent substances in the emission of photons, after exposure to solar radiation, the experiments did not show the desired results.
References
ABNT NBR 5739 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos, Pub. L. No. NBR 5739/1993, 9p (1994). https://israel-tecnico-qualidade.webnode.com/_files/200001169-522fc532a8/NBR 5739 - Concreto - Ensaios de Compressão de Corpos-de-pro.pdf
ABNR NBR NM 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, Pub. L. No. NBR NM 67:1998, 8 (1998). https://www.normas.com.br/visualizar/abnt-nbr-nm/10727/abnt-nbrnm67-concreto-determinacao-da-consistencia-pelo-abatimento-do-tronco-de-cone
NBR NM 26 Agregados - Amostragem, (2001). https://engenhariacivilfsp.files.wordpress.com/2015/03/nbr-nm-0026-2001-agregados-amostragem.pdf
ABNT NBR 9833: Concreto fresco - Determinação da massa específica, do rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico, Pub. L. No. ABNT NBR 9833:2008, 28 (2009). http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/15030/material/NBR 9833 - 08_aula.pdf
ABNT NBR 9935:2011 - Agregados - Terminologia, Pub. L. No. ABNT NBR 9935:2011, 12 (2011). https://docero.com.br/doc/x81v0v
ABNT NBR NM-ISO 3310-1 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico, (2011). https://www.target.com.br/produtos/normas-tecnicas/36091/nbrnm-iso3310-1-peneiras-de-ensaio-requisitos-tecnicos-e-verificacao-parte-1-peneiras-de-ensaio-com-tela-de-tecido-metalico-valida-ate-07-10-2011
ABNT NBR 5738: Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova, Associação Brasileira de Normas Técnicas 1 (2015).
Alves, A. L., Gotardi, F. G. N., Godoy, G. de L. Z., Zanfolim, A. A., & Torres, R. de M. (2019). Estudo das propriedades mecânicas de pavers de concreto obtidos através da introdução de resíduos plásticos industriais. Ambiência, 15(1), 73–93. https://doi.org/10.5935/ambiencia.2019.01.05
Both, M., Reis Junior, P., Hentges, T. I., & Reis, M. A. F. (2021). Photoelectric effect on concrete artifacts produced with the addition of luminescent substances and polymer residues. Journal of King Saud University - Engineering Sciences. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2021.08.003
Bragagnolo, L., & Korf, E. P. (2020). Aplicação de resíduos na fabricação de concreto: como técnicas analíticas de caracterização podem auxiliar na escolha preliminar do material mais adequado? Matéria (Rio de Janeiro), 25(1). https://doi.org/10.1590/s1517-707620200001.0885
Castro, L. C. de, Bernardini, C. S. M., Sales, R. J. de M., Silva, F. J. A. da, Cavalcante, A. Y. S. S., & Alencar, I. F. de O. (2021). Concreto a partir de agregado graúdo reciclado: uma avaliação na produção de blocos intertravados em Fortaleza/CE. Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, Desarrollo y Práctica, 14(3), 1123. https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2021.14.3.75860
RESOLUÇÃO CONAMA No 307, DE 5 DE JULHO DE 2002, 6 (2002). https://cetesb.sp.gov.br/licenciamento/documentos/2002_Res_CONAMA_307.pdf
Erickson, F. (1986). Qualitative methods in research on teaching. In Handbook of Research on Teaching (pp. 119–161).
Fernandes, G. A., & Serpa, N. S. C. (2017). Resíduos Sólidos na Produção de Artefatos de Concreto. Revista Brasiliense de Engenharia e Física Aplicada, 61–67. revistas.icesp.br/index.php/REBEFA/article/download/200/273
Gerhardt, T. E., & Silveira, D. T. (2009). Métodos de Pesquisa (Planejamen). UFRGS.
Gil, A. C. (2008). Como Elaborar Projetos de PesquisaGil, A. C. (2008). Como Elaborar Projetos de Pesquisa (E. A. S.A. (org.); 4a). Atlas. (E. A. S.A. (ed.); 4a). Atlas.
Gomes, C. L., Poggiali, F. S. J., & Azevedo, R. C. de. (2019). Concretos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição e adições minerais: uma análise bibliográfica. Matéria (Rio de Janeiro), 24(2). https://doi.org/10.1590/s1517-707620190002.0673
Gonçalves, R. D. C. (2001). Agregados Reciclados De Resíduos De Concreto - Um Novo Material para dosagem estruturais [Universidade de São Paulo]. https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-06052016-150748/publico/Dissert_Goncalves_RodrigoDC.pdf
Han, B., Zhang, L., & Ou, J. (2017). Light-Emitting Concrete. In Smart and Multifunctional Concrete Toward Sustainable Infrastructures: Vol. Chapter 16 (pp. 285–297). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4349-9_16
Lima Araújo, D., Pires Felix, L., Costa Silva, L., & Martins Santos, T. (2016). Influência de agregados reciclados de resíduos de construção em propriedades mecânicas do concreto. REEC - Revista Eletrônica de Engenharia Civil, 11(1), Volumme 11, N° 1, 16-34. https://doi.org/10.5216/reec.V11i1.35467
Lucena, P. R. de, Pontes, F. M., Pinheiro, C. D., Longo, E., Pizani, P. S., Lázaro, S., Souza, A. G., & Santos, I. M. G. dos. (2004). Fotoluminescência em materiais com desordem estrutural. Cerâmica, 50(314), 138–144. https://doi.org/10.1590/s0366-69132004000200011
Makul, N., Fediuk, R., Amran, M., Zeyad, A. M., Murali, G., Vatin, N., Klyuev, S., Ozbakkaloglu, T., & Vasilev, Y. (2021). Use of recycled concrete aggregates in production of green cement-based concrete composites: A review. Crystals, 11(3), 1–35. https://doi.org/10.3390/cryst11030232
Neville, A. M. (2016). Propriedades do Concreto (5th ed.). Bookman Editora.
ONU. (2015). Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Agenda 2030. https://nacoesunidas.org/pos2015/ods7/
Pereira, S. C., Paranhos, M. M., Eduardo, A. C., Santos, M. A. B., Li, M. S., Longo, E., Motta, F. V., & De Figueiredo, A. T. (2014). Emissão luminescente no titanato de cálcio dopado com íons de terras-raras. Ceramica, 60(353), 77–82. https://doi.org/10.1590/S0366-69132014000100011
Reis, M. A. F. (2019). Efeito fotoelétrico na produção e transformação da luz: investigação do uso de uma proposta didática para o ensino de física em cursos de Engenharia [Universidade Luterana do Brasil]. http://www.ppgecim.ulbra.br/teses/index.php/ppgecim/article/view/336
Santos, A. (2016). Light-emitting cement created in Mexico. Massa Cinzenta. https://www.cimentoitambe.com.br/universidade-cimento-fosforescente/
Silva, S. E. H. da, Arnold, D. C. M., Ortolan, V. de K., & Nadalon, J. E. de A. (2021). Estudo do comportamento físico da substituição parcial de agregado miúdo por resíduo de arenito Botucatu em concreto estrutural. Matéria (Rio de Janeiro), 26(4). https://doi.org/10.1590/s1517-707620210004.1320
Sousa, R. B., Nascimento, V. A., Matos, J. M. E., Lima, C. L., Santos, C. M., & Santos, M. R. M. C. (2015). Síntese, caracterização e propriedade fotoluminescente de tungstato de bário puro e dopado com hólmio. Cerâmica, 61(358), 224–235. https://doi.org/10.1590/0366-69132015613581918
Wang, W., Sha, A., Lu, Z., Jia, M., Jiang, W., Liu, Z., & Yuan, D. (2021). Self-luminescent cement-based composite materials: properties and mechanisms. Construction and Building Materials, 269, 121267. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121267
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Monalisa Both; Paulo Reis Junior; Jacir Favretto; Mari Aurora Favero Reis
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.