Efeito do teor de gipsita na resistência à compressão do cimento LC3

Abstract

RESUMO A sociedade tem exigido da indústria cimenteira soluções para minimizar a emissão de CO2 causada pelo processo de fabricação de cimento Portland. A utilização de materiais cimentícios suplementares (MCS’s) substituindo parte do clínquer é uma das opções mais viáveis para reduzir a emissão desse poluente. O cimento LC3 é um novo tipo de cimento que utiliza altos teores de MCS’s, contando com a reação sinérgica entre argila calcinada e fíler calcário para obter resistências mecânicas similares às dos cimentos tradicionais. Esta pesquisa se propõe a investigar a influência do conteúdo de gipsita na resistência à compressão de um cimento LC3 aos 1, 3, 7, 28 e 91dias, tendo em vista que os efeitos da variação do teor de gipsita na resistência mecânica do cimento LC3 são pouco compreendidos. Para a realização deste estudo foram produzidas seis argamassas. Em três delas o cimento de referência (clínquer+ gipsita) foi produzido com 3, 5, 7% de gipsita, sem adições. Em três argamassas foi utilizado um cimento LC3 com 45% de substituição do clínquer (30% de argila calcinada e 15% de fíler calcário). A proporção de gipsita nesses cimentos foi de 3, 5 e 7% em relação à massa total. Foram avaliadas as propriedades no estado fresco por meio do ensaio de espalhamento, levando-se em consideração o teor de superplastificante utilizado em cada argamassa. Para a análise do estado endurecido, foi feita a comparação das resistências à compressão nas idades de 1, 3, 7, 28 e 91 dias. Foi realizada uma análise estatística (ANOVA e teste de DUNCAN) sobre os resultados. A partir dos resultados obtidos foi possível verificar que o teor de gipsita influencia na resistência à compressão do cimento LC³. Nas primeiras idades, de 1 a 7 dias, os maiores resultados de resistência à compressão foram obtidos por cimentos com teores de gipsita de 5%. Nessas três idades o cimento LC3 com 5% de gipsita teve resultados comparáveis com os cimentos de referência. Aos 28 e 91 dias os cimentos LC3 com 7% de gipsita levaram aos maiores valores de resistência à compressão, sendo que o maior valor aos 91 dias foi de 40,0 Mpa, comparável aos cimentos de referência.

Reuso de cinza de lenha de algaroba como fíler calcário alternativo no desenvolvimento de cimento LC3

“…Na literatura é possível observar que nas características químicas do gesso brasileiro está a presença relevante de CaO e SO 3 . Esses teores do gesso utilizado no estudo estão em conformidade e contidos no limite da faixa de valores reportados na literatura: 55,63% SO 3 e 41,05% CaO [8]; 29,93% SO 3 e 66,32% CaO [22]; e 37,3% SO 3 e 37,2% CaO [6]. Quando comparados os dados, os percentuais de compostos químicos não diferiram significativamente.…”

“…O padrão de DRX do metacaulim apresentou picos de quartzo, muscovita e caulinita. Possuiu compostos cristalinos semelhantes à argila calcinada [6] e pôde ser observado o halo amorfo indicado pela curva vermelha na Fig. 2a, que está intimamente relacionado com a pozolanicidade das adições [23].…”

“…Nesse cenário, surge o cimento LC 3 (limestone calcined clay cement), um novo tipo de cimento ternário formado com o uso de argila calcinada e calcário, materiais de baixo custo e abundantes em toda a crosta terrestre [3], que podem substituir o clínquer em até 50% [4]. A combinação da argila calcinada juntamente com o fíler calcário promove ótimas propriedades ao LC 3 , onde os aluminatos existentes na argila reagem com o carbonato de cálcio do fíler e com o hidróxido de cálcio gerado da hidratação do clínquer, produzindo assim monocarboaluminato de cálcio e hemicarboaluminato de cálcio [5], que preenchem os espaços no sistema, promovendo uma melhoria na resistência mecânica e no sistema de poros [6].…”

Betone aus Multikompositzementen mit Kalkstein und calciniertem Ton

“…Es ist zudem zu bemerken, dass eine Zugabe von Sulfat (Gips oder Anhydrit) die Frühfestigkeit besonders bei hohen Substitutionsraten von Metakaolin ggf. erhöhen kann [21, 24]. Da im vorliegenden Fall keine Anpassung des Sulfatgehalts vorgenommen wurde, ergeben sich für die hier untersuchten Multikompositzemente untereinander in etwa gleiche Frühfestigkeiten trotz signifikant unterschiedlicher Endfestigkeiten.…”

“…Die hier beobachtete geringere Reaktivität ist mit der verzögerten Bildung von Karboaluminaten und Monosulfaten zu begründen (vgl. [3, 20, 24]). Es ist insgesamt festzustellen, dass bei einem Klinkergehalt von 50 M.‐ % ab einer Substitution von mehr als 25 M.‐ % durch calcinierten Ton C1 keine signifikante Festigkeitssteigerung mehr auftritt.…”