Potencialidades da metacaolinita e do tijolo queimado moído como substitutos parciais do cimento Portland

Abstract

Avalia-se, neste trabalho, a potencialidade do uso da metacaolinita e dos resíduos de produção de tijolos cerâmicos queimados finamente moídos, como substitutos parciais do cimento Portland. Os materiais foram caracterizados física, química e mineralogicamente, além de determinado o índice de atividade pozolânica com cimento Portland. A evolução da resistência a compressão e a flexão das argamassas foi avaliada até as idades de, respectivamente, 365 e 208 dias. As porcentagens de substituição do cimento Portland, em peso, pelos materiais pozolânicos, variaram de 20 a 50%, enquanto o fator água/cimento variou de 0,37 a 0,45. Os resultados obtidos indicaram que a metacaolinita e o tijolo moído queimado possuem elevada atividade pozolânica e que a resistência a compressão, aos 28 dias, das argamassas mistas, foi superior à das argamassas de cimento Portland para os níveis de substituição e fatores água/cimento estudados. Um modelo matemático para predição da resistência à compressão das argamassas mistas é proposto com base em um desenho fatorial de experimentos.Palavras-chave: cimento Portland, metacaolinita, argamassa, resistência a compressão, resistência a flexão POTENTIALITIES OF METAKAOLIN AND CRUSHED WASTE CALCINED CLAY BRICK AS PARTIAL REPLACEMENT OF PORTLAND CEMENT ABSTRACTThis paper evaluates the potentiality of metakaolin and crushed waste fired clay brick as cement replacement materials. They were characterised physically, chemically and mineralogically and their activity with Portland cement determined. The influence of the partial replacement of Portland cement on the development of compressive and flexural strength was evaluated until the age of, respectively, 365 and 208 days. The percentage of cement replacement, in weight, ranged from 20 to 50%, whereas the water/cement ratio ranged from 0.37 to 0.45. The results obtained show that the metakaolin and crushed calcined clay brick presented a good pozolanic activity and that the compressive strength of the blended mortars after 28 days of cure was higher than that observed for the reference Portland cement for all levels of cement replacement and water/cement ratio. A mathematical model to predict the compressive strength is proposed based on a factorial design of experiments.

Atividade pozolânica dos resíduos do beneficiamento do caulim para uso em argamassas para alvenaria

“…Apesar do alto teor de partículas com dimensão inferior a 45 mm nos dois resíduos, cerca de 68-70% em volume, verifica-se, comparativamente aos dados de cimentos Portland CPII-F presentes na literatura (Farias Filho et al, 2000;Lima Júnior et al, 2003;Rocha, 2005), que os resíduos apresentam distribuição mais grosseira que a dos cimentos Portland que, em geral, motram teor de aproximadamente 95% das partículas com dimensões inferiores a 45 mm. Por outro lado e de acordo com a NBR 12653 (ABNT, 1992c) e a ASTM (1992), um material para ser considerado pozolânico deve apresentar um máximo de 34% retidos na peneira ABNT nº 325, que apresenta abertura de 45 mm; assim, apesar de ser mais grosso que os cimentos comerciais observados, os resíduos apresentam características granulométricas de acordo com a normalização para uso como pozolanas.…”

“…Ressalta-se que, além da ação química, as pozolanas finamente pulverizadas possuem ação física (tal como vários resíduos), uma vez que atuam nos concretos e argamassas como material de preenchimento, melhorando o empacotamento do sistema (filler effect). Tal fato é particularmente importante na densificação do sistema e no conseqüente aumento de resistência do material final (Baronio & Binda, 1997;Farias Filho et al, 2000).…”

“…Vem-se observando nos últimos anos, em todo o mundo, crescente interesse no uso de pozolanas, aditivos minerais e materiais alternativos como substitutos do cimento Portland para a produção de argamassas e concretos (Wild et al, 1996;Farias Filho et al, 2000;Kula et al, 2002;Pacewska et al, 2002;Oliveira & Barbosa, 2006;Vargas et al, 2006).…”

Reaproveitamento de cinzas de carvão mineral na formulação de argamassas

“…A metodologia de avaliação de cinzas volantes de caldeiras de leito fluidizado como substituinte ao aglomerante de estudo deste trabalho forneceu valores de do cimento, sendo possível substituir o cimento em teores de até 40% [5,6]. Nesse sentido verifica-se que a substituição parcial do cimento por materiais com características pozolânicas vem ao encontro dos resultados encontrados na literatura, possibilitando a melhora nas características mecânicas das argamassas produzidas Foi realizada a análise de fases cristalográficas das argamassas por meio de difração de raios X. Abertura (µm) …”

Efeito da argila calcinada sobre a durabilidade de argamassas reforçadas com fibras curtas de sisal

“…O hidróxido de cálcio representa cerca de 20% dos compostos hidratados do cimento e não contribui para a resistência final do material endurecido. Em presença de argila calcinada se formam, durante a hidratação do cimento Portland, silicatos de cálcio hidratados que podem melhorar a resistência das argamassas e concretos no estado endurecido (Farias Filho et al, 2000;Oliveira & Barbosa, 2006).…”