Obtenção de clínquer Portland a partir da utilização do fino de rocha granítica (FRG) e do resíduo de telhas de cimento-amianto (RCA) como matérias-primas alternativas - Santos, Tiago Assunção (2021)
O processo de produção do cimento Portland é responsável por elevados impactos ambientais, com a exploração das jazidas dessas matérias-primas e emissão de grandes quantidades de CO2. Neste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo analisar a viabilidade técnica do uso dos finos de rocha granítica (FRG), resíduo gerado no processo de produção de agregados para a construção civil e da telha de resíduo de cimento-amianto (RCA), visando a confecção de cimento Portland. Em relação aos FRG, observou-se que não há trabalhos que tenham como objetivo utilizar este resíduo na produção de clínquer Portland como substituto parcial da argila. Quanto aos RCA, notou-se que escassez de pesquisas que tenham como objetivo analisar o potencial deste resíduo como mineralizante. Para isto, as matérias primas foram caracterizadas física, química e mineralogicamente e, a partir destes resultados, foi proposta a produção de dois tipos de cimento. Primeiramente foi produzido o cimento referência contendo aproximadamente 95% de calcário e 5% de argila, em massa, com clinquerização na temperatura de 1450 °C. Em seguida, foi produzido o segundo tipo de cimento com substituindo a argila FRG, nos teores de 25%, 50%, 75% e 100%, em massa, com clinquerização na temperatura de 1450 °C. Na produção do terceiro tipo de cimento, a mistura calcário e argila foi substituída pelo RCA, nos teores de 24%, 49%, 74% e 86%, em massa, com clinquerização nas temperaturas de 1450 °C, 1400 °C, 1350 °C e 1300 °C. Os cimentos produzidos foram caracterizados por meio de análise físico-mecânica e da expansibilidade, avaliação da hidratação (calorimetria) e formação de fases (DRX e Termogravimetria). Para os cimentos produzidos com FRG observou-se que houve um aumento do teor de alita (C3S), quando comparado ao cimento referência, sendo que para aqueles com teores de 50% e 100% de FRG na farinha do clínquer foram observadas resistências mecânicas similares à observadas no cimento de referência, apesar de não impactar na emissão de CO2. Para os cimentos produzidos com RCA, verificou-se que aqueles produzidos a 1350 °C e com 74% de substituição da mistura argila-calcário por RCA apresentaram resistência mecânica similar à observada no cimento de referência (sem adição de RCA), além de menores emissão de CO2 e consumo energético.