Influência da temperatura de calcinação da casca de aveia para utilização como material cimentício suplementar

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Bellaver, Gustavo Bridi
• Orientador(a): Dal Molin, Denise Carpena Coitinho, Masuero, Angela Borges
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Cimento portland; Casca de aveia; Calcinação
• Palavras-chave em Inglês: Supplementary cementitious material; Ash; Pozzolan; Microstructure; Cement paste; Residue; Agricultural residue
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/219361

A indústria cimenteira contribui em 5% de todas as emissões globais de CO2. Uma das estratégias utilizadas para diminuição do impacto ambiental é a incorporação de resíduos e subprodutos que possuam características cimentantes ou pozolânicas. O mundo gera cerca de 25,5 milhões de toneladas por ano de casca de aveia, que é o 7º cereal mais cultivado do mundo. As cinzas em geral são produtos que com certa frequência são utilizados no cimento pois apresentam alto teor de sílica. Além disso, é dada uma destinação nobre a este material que outrora seria descartado como resíduo. O presente trabalho visou verificar a viabilidade técnica da utilização da cinza de casca de aveia como adição ao cimento, calcinando as cascas em três temperaturas diferentes (500ºC, 650ºC e 800ºC). Foi definida uma matriz experimental levando em consideração a diminuta disponibilidade de material para os ensaios devido ao baixo rendimento do processo de calcinação. Após a calcinação, parte das cinzas foram reservadas para análise de microscopia antes de passarem pelo processo de moagem e o restante foi moído em um moinho de bolas durante uma hora e depois foram peneiradas na peneira mesh 325 de malha 45µm. Após o preparo das cinzas, estas foram destinadas aos seguintes ensaios: Fluorescência de raio X, Difração de raio X, Termogravimetria, Chapelle Modificado, B.E:T., Granulometria à laser, Picnometria de Hélio, Microscopia Eletrônica de Varredura, Calorimetria, Reação álcali-agregado/álcali-sílica e Resistência à compressão de pastas de cimento. Após a realização dos ensaios foi possível verificar microestruturalmente um comportamento inferior para utilização como material cimentício suplementar das cinzas calcinadas à 800ºC com relação às outras duas e uma leve performance melhor da cinza de 500ºC com relação à cinza de 650ºC. Contudo, os resultados de compressão das pastas de cimento não conseguiram demonstrar estatisticamente diferença entre as cinzas analisadas. As cinzas provocaram uma elevada alteração no comportamento em idades iniciais, alterando significativamente o tempo de início de pega das pastas de cimento. Com a adição de maior teor de cinza, maior tempo para início de pega e quanto menor a temperatura de calcinação (e maior teor de matéria orgânica presente na cinza), maior o tempo de indução da pasta. Em suma, os resultados apresentam um potencial das cinzas para utilização como material cimentício suplementar, mas mais pesquisas são necessárias para atestar a viabilidade técnica do material.