Mechanical performance and healing process improvement of cement-coir pith particle composites by accelerated carbonation

The accelerated carbonation during the early cure age is a process used to improve the physical and mechanical properties of cement-based composites. In this work, cement-based composites with coir pith particles addition were subjected to the accelerated carbonation process during the first 48 hours of cure in a rich CO2 environment. After curing, the samples were dried and subjected to curing conditions until saturated at 28 days. Thermogravimetric analyses, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction patterns were used to analyze the impact of accelerated carbonation during the early cure age in cement-coir pith composite. The results of the physical properties show an increase in bulk density and surface density of the carbonated samples, as well as reduced water absorption. The reduction of the Ca(OH)2 resulting in the increasing of CaCO3 content was observed by thermogravimetric analysis. The carbonated samples had a 41% increase in compression strength and 28% in the modulus of rupture as compared to non-carbonate samples. The results showed the potential of the accelerated carbonation cure process in cement-based composites with vegetable coconut waste addition. Keywords: Accelerated carbonation, mechanical properties, thermal analysis, cement-based composites, coir pith particle

Produção de agregado sintético de argila com reaproveitamento de resíduo de vidro

É objetivo da construção civil, reduzir o peso das estruturas e consequentemente os custos com as fundações.A substituição de britas por agregados leves é a alternativa mais utilizada. No entanto, sobretudo no Brasil, sóexiste uma única fábrica de agregados leves localizada em São Paulo, sendo oportuna a pesquisa de matériasprimaspara disseminação da produção de agregado em outras regiões do Brasil. Proporcionalmente, esse tipode segmento valoriza o reaproveitamento de resíduos de diversos segmentos. Neste trabalho foi produzidoum agregado sintético de argila calcinada com a incorporação de resíduo de vidro de embalagem à base deSiO2, Na2O e CaO, com o intuito de substituir britas para uso em concreto. Foram testadas incorporações de 0a 20% de vidro e as massas foram caracterizadas por índice de plasticidade, DRX, FRX, DTA/TG, capacidadede troca de cátions e massa específica real. Os corpos de prova foram produzidos por prensagem axial auma pressão de 30 MPa, em formato cilíndrico com 20 mm de diâmetro e altura de 15 mm. Após queima, oscorpos de prova foram caracterizados em ensaios de absorção de água, densidade aparente e resistência mecânicaà compressão. Foi observado que à medida que o resíduo de vidro foi incorporado nas formulações,as misturas apresentaram resistência mecânica cada vez maior e absorção de água cada vez menor, devido aincorporação dos óxidos fundentes que favoreceram a formação de fase liquida. No entanto, quanto se atingiuo limite de incorporação de 20% e queima a 1000 oC, foi observado um aumento de volume devido a maiorformação de fase líquida que preencheu os espaços vazios dificultando a saída dos gases que ficaram aprisionados.Concluiu-se que o resíduo de vidro quando incorporado na argila em estudo pode ser utilizada de duasformas: como fundente para acréscimo da resistência mecânica e massa especifica aparente e redução da absorçãode água ou ainda com a função de redução da densidade propriedade que é fundamental para produçãode agregados leves.Palavras-chave: agregado sintético, cerâmica, vidro, reciclagem

Magnetic Zinc Oxide/Manganese Ferrite Composite for Photodegradation of the Antibiotic Rifampicin

In this study, a composite of zinc oxide and manganese ferrite was synthesized using co-precipitation and hydrothermal routes, to be used as photocatalysts in reactions with UV/Vis light source. The synthesized materials were characterized by FTIR, XRD, and SEM, where it was possible to verify the efficiency of the syntheses performed, through the identification of the resulting phases, the evaluation of the structural morphology of the particles, and the analysis of the detachments of the main vibration bonds present in these materials. The composite ZnO/MnFe2O4 was used in photodegradation reactions of the antibiotic rifampicin, with catalyst dosage of 0.20; 0.40, and 0.60 g and 10 ppm of rifampicin, reactions using pure ZnO as a catalyst were also performed as a comparative parameter of the influence of MnFe2O4 in this system. The composite ZnO/MnFe2O4 showed a maximum percentage of rifampicin decontamination of 94.72% and ZnO, 74.20%using 0.20 g of photocatalyst after 90 min, which indicates a positive influence on this process. The solution treated with ZnO/MnFe2O4 was subjected to magnetic field induction for attraction and consequently accelerated removal of the solids present, successfully, compacting for the application of ZnO/MnFe2O4 to be presented as a promising material for decontamination of emerging pollutants through photocatalytic reactions