Caracterização e reciclagem de resíduos cerâmicos de construção civil para aplicação como adição pozolânica e como componente de clínqueres visando novos cimentos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Augusto Junior, José
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Resíduos de cerâmica vermelha; Atividade pozolânica; Clínquer; Refinamento de Rietveld; Red ceramic waste; Pozzolanic activity; Clinker; Rietveld method
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/202505

Diante das demandas ambientais ligadas ao setor da construção civil tanto no que diz respeito à geração e descarte incorreto de resíduos quanto no que tange o grande consumo de recursos naturais e emissão de poluentes ligados à produção do cimento, o presente trabalho consistiu no estudo do potencial incremento de Resíduos de Cerâmica Vermelha (RCV) provindos de blocos de alvenaria utilizados no setor da construção civil de maneira simultânea como adição pozolânica a cimento Portland e também como matéria prima a compor clínqueres em substituição total à argila natural, em virtude da similaridade das demandas químicas exigidas pelas duas aplicações. Os RCV foram coletados e beneficiados através de moinhos e foram submetidos a testes de Fluorescência de Raios X (FRX), Difratometria de Raios X (DRX) e Massa Específica de modo a caracterizá-los. Posteriormente foi definido o potencial pozolânico do material a partir do índice de desempenho com cimento Portland aos 28 dias, da atividade com cal aos 7 dias e verificação da composição química, sendo todos os resultados comparados aos requisitos determinados pelas normas NBR12653/2015 a ASTM C618/2019. Para a aplicação como componente de clínquer foi realizada a formulação da farinha a partir dos parâmetros químicos: Fator de Saturação de Cal (FSC), Módulo de Sílica (MS) e Módulo de Alumina (MA). A farinha foi submetida a tratamentos térmicos em três diferentes temperaturas, sendo essas 1300°C, 1380°C e 1420°C. Os produtos das sinterizações foram avaliados por meio de FRX e DRX, sendo também realizado o refinamento da estrutura cristalina através do método de Rietveld, de modo a acompanhar a influência das temperaturas na formação das fases. A composição química do RCV se mostrou rica em sílica, alumina e óxido de ferro, o que é vantajoso para adições minerais ativas em cimento e compatível com os ideais para argilas que compõem clínqueres. Com a análise de atividade pozolânica, concluiu-se, a partir de uma perspectiva panorâmica de suas características físicas e químicas, que o material apresenta reatividade na maneira como foi beneficiado, compreendendo, inclusive, em um acréscimo de 4% de resistência à compressão na argamassa em que foi incorporado. No que diz respeito aos produtos das sinterizações, constatou-se a obtenção de clínqueres belíticos a partir dos tratamentos térmicos feitos a 1300°C e 1380°C e clínquer Portland a 1420°C, sendo tais conclusões embasadas através da verificação de alterações proporcionais entre a formação de cristais de Alita e Belita nas amostras. Além disso, todos os clínqueres apresentaram desenvolvimento satisfatório das fases intersticiais e baixa detecção de cristais de Cal Livre, indicando a formulação adequada da farinha, condições de queima e resfriamento apropriadas e a dedução de que as proporções de Periclásio verificadas podem não serem prejudiciais aos cimentos compostos pelos clínqueres obtidos. Diante de tais verificações, estima-se que os clínqueres desenvolvidos nesta pesquisa, a partir de material amplamente descartado e disponível, podem compôr cimentos belíticos, possibilitando aplicação em obras de grande vulto que exijam baixo calor de hidratação e também cimentos Portland, cuja cura é mais rápida e o uso é amplamente difundido.