Uso de resíduo cerâmico em cimentos ternários tipo LC³ : estudo dos produtos da hidratação

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Fröhlich, Jéssica
• Orientador(a): Kulakowski, Marlova Piva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cimentos ternários; Materiais cimentícios suplementares; Resíduo de cerâmica vermelha; Pegada ambiental; Ternary cements
• Palavras-chave em Inglês: Supplementary cementitious materials; Red ceramic waste; Environmental footprint
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8974

A substituição parcial de cimento Portland por materiais cimentícios suplementares (MCS) vem se mostrando eficiente para a produção de cimentos de menor impacto ambiental. Esse trabalho propõe utilizar o resíduo de cerâmica vermelha (RCV) como argila calcinada na produção de cimento ternário tipo LC³. O objetivo desse trabalho é estudar a formação dos produtos de hidratação entre os três constituintes principais do cimento LC³, cimento Portland, argila calcinada e calcário, nas reações de hidratação. Em um primeiro momento foram realizadas as caracterizações físicas, químicas, mineralógicas dos materiais que compõem o cimento LC³. Foram realizadas as análises de atividade pozolânica das argilas calcinadas pelos métodos de Fratini, análise térmica, IAP e Chapelle modificado. Os cimentos ternários foram produzidos e analisados quanto a resistência à compressão e a formação de produtos hidratados, por análise térmica e difração de raios X. Os resultados de caracterização química e mineralógica das argilas calcinadas mostrou que elas possuem fase amorfa na sua composição. A caracterização física mostrou que todos os MCS apresentam curvas de distribuição adequada para serem utilizados como adição mineral em cimento. O resíduo cerâmico apresentou atividade pozolânica em todas análises e, embora seja inferior à atividade pozolânica do metacaulim, indicam que o RCV possui potencial a ser utilizado como material pozolânico. Em relação à produção de pastas de cimento LC³, os resultados de análise térmica e difração de raios X mostraram que os produtos de hidratação das pastas de cimento LC³ com RCV são similares aos produtos da pasta com MC. Observou-se a presença de etringita, hemi e monocarboaluminato, hidróxido de cálcio, e hidroganadas. Os cimentos produzidos com metacaulim levaram o maior consumo de portlandita dentre os cimentos estudados. O calcário mostrou ser mais reativo com o metacaulim do que com o RCV. Em relação ao desempenho mecânico, observou-se mais uma vez que o cimento produzido com metacaulim e calcário resultou no maior resistência mecânica, inclusive superando o cimento CP V. Destaca-se que o cimento produzido com resíduo cerâmico e material carbonático igualou a resistência à compressão do cimento CP V. Diante do estudo realizado, é possível afirmar que o resíduo cerâmico possui potencial a ser utilizado como MCS na produção de cimento ternários comerciais, e assim contribuir para a diminuição da pegada ambiental.