Estudo de um caulim calcinado do Estado da Paraíba como material de substituição parcial do cimento Portland.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2004 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6816 |
Resumo: | A utilização de argilas calcinadas como material pozolânico para argamassas e concretos tem tido uma atenção considerável nos últimos anos, não apenas por conta do melhoramento de propriedades mecânicas, sobretudo pelos benefícios ambientais provocados quando se reduz o consumo de clinquer e se melhora a durabilidade dos materiais. A Paraíba dispõe de varias jazidas de caulim, mas o uso do caulim paraibano como material de substituição do cimento Portland nunca foi investigado. Este trabalho tem como objetivo verificar as potencialidades do caulim calcinado como material de substituição parcial do cimento Portland para uso em concretos e argamassas. Foi utilizado um caulim proveniente de uma empresa do interior do Estado, beneficiado em duas finuras: uma que passa na peneira ABNT n° 200 e outra na peneira ABNT n° 325. Foram feitos ensaios de caracterização tanto química como mineralógica. Testes de analise térmica diferencial mostraram que as temperaturas de calcinação estariam entre 700°C e 980°C dai terem sido testadas as temperaturas de 700°C, 800°C e 900°C. Os percentuais de substituição adotados foram de 10%, 20%, 30% e 40%, alem das argamassas de referenda sem substituição e com 10% de sílica ativa. O traco aglomerante: areia adotado foi 1: 1,5 em massa, sendo a relação água/aglomerante mantida fixa em 0,4. Foram determinados os índices de atividade pozolânica com a cal e com cimento Portland. Foram testadas as resistências a compressão nas idades de 7, 28 e 90 dias. Também se estudou a velocidade de propagação de onda ultra-sônica nas argamassas aos 28 dias e foram obtidas a absorção d'água e as massas especificas seca e saturada, sempre em função do teor de substituição do cimento pelo caulim calcinado. Nos estudos foram usados corpos cilíndricos de 5cm x 10cm e a cura foi sempre por imersão em água. Os resultados mostraram que a calcinação a 700°C já e suficiente para produzir uma pozolana de excelentes propriedades; que o material mais fino (passando na peneira numero 325) apresenta melhor desempenho e que os teores de 20% e 30% de substituição fazem a argamassas apresentarem excelente performance, sendo comparáveis suas resistências as de argamassas com 10% de substituição de uma pozolana consagrada como a sílica ativa conduziu a melhores resultados no ganho de resistência. A velocidade de propagação de onda ultra-sônica diminuiu com o aumento do percentual de substituição, mostrando que o caulim calcinado modifica a estrutura dos poros das argamassas. O caulim local estudado tem imenso potencial a ser explorado no campo da engenharia civil. |
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Estudo de um caulim calcinado do Estado da Paraíba como material de substituição parcial do cimento Portland.Study of a calcined kaolin from Paraíba State as a partial replacement material for Portland cement.ArgamassaCaulimCimento PortlandMaterial de Substituição do CimentoPozolanaArgilas CalcinadasMortarKaolinPortland CementCement Replacement MaterialPozzolanaCalcined ClaysEngenharia AgrícolaA utilização de argilas calcinadas como material pozolânico para argamassas e concretos tem tido uma atenção considerável nos últimos anos, não apenas por conta do melhoramento de propriedades mecânicas, sobretudo pelos benefícios ambientais provocados quando se reduz o consumo de clinquer e se melhora a durabilidade dos materiais. A Paraíba dispõe de varias jazidas de caulim, mas o uso do caulim paraibano como material de substituição do cimento Portland nunca foi investigado. Este trabalho tem como objetivo verificar as potencialidades do caulim calcinado como material de substituição parcial do cimento Portland para uso em concretos e argamassas. Foi utilizado um caulim proveniente de uma empresa do interior do Estado, beneficiado em duas finuras: uma que passa na peneira ABNT n° 200 e outra na peneira ABNT n° 325. Foram feitos ensaios de caracterização tanto química como mineralógica. Testes de analise térmica diferencial mostraram que as temperaturas de calcinação estariam entre 700°C e 980°C dai terem sido testadas as temperaturas de 700°C, 800°C e 900°C. Os percentuais de substituição adotados foram de 10%, 20%, 30% e 40%, alem das argamassas de referenda sem substituição e com 10% de sílica ativa. O traco aglomerante: areia adotado foi 1: 1,5 em massa, sendo a relação água/aglomerante mantida fixa em 0,4. Foram determinados os índices de atividade pozolânica com a cal e com cimento Portland. Foram testadas as resistências a compressão nas idades de 7, 28 e 90 dias. Também se estudou a velocidade de propagação de onda ultra-sônica nas argamassas aos 28 dias e foram obtidas a absorção d'água e as massas especificas seca e saturada, sempre em função do teor de substituição do cimento pelo caulim calcinado. Nos estudos foram usados corpos cilíndricos de 5cm x 10cm e a cura foi sempre por imersão em água. Os resultados mostraram que a calcinação a 700°C já e suficiente para produzir uma pozolana de excelentes propriedades; que o material mais fino (passando na peneira numero 325) apresenta melhor desempenho e que os teores de 20% e 30% de substituição fazem a argamassas apresentarem excelente performance, sendo comparáveis suas resistências as de argamassas com 10% de substituição de uma pozolana consagrada como a sílica ativa conduziu a melhores resultados no ganho de resistência. A velocidade de propagação de onda ultra-sônica diminuiu com o aumento do percentual de substituição, mostrando que o caulim calcinado modifica a estrutura dos poros das argamassas. O caulim local estudado tem imenso potencial a ser explorado no campo da engenharia civil.The use of burnt clays as pozolanic material in mortars and concretes is increasing in the last years due not only to the improvement of mechanical properties but also due environmental benefits limited to the reduction of clinker utilization and to the durability increase. Paraiba State disposes of several natural deposits of kaolin, but its use as cement replacement material was never investigated. This paper has as objective to verify the potentialities of the local calcined kaolin as partial cement replacement material for use in concretes and mortars. A benificied kaolin from a company of the interior of the State was used. Two fineness were considered: one that passes in the sieve ABNT n°. 200 and another in the sieve ABNT n°325. The raw material was characterized by chemical and mineralogical tests. Differential thermal analysis showed that the calcination temperatures would be between 700°C and 980°C, so, three temperatures have been tested: 700°C, 800°C and 900°C. Replacement percentages by weight of the Portland cement were 10%, 20%, 30% and 40%, besides the reference mortars without substitution and a mortar with 10% of silica fume. The binder: sand ratio was 1: 1.5 by weight, and the water/binder ratio was fixed in 0,4 for all mixes. The pozzolanic activity index with lime and ordinary Portland cement was established. Compressive strength was obtained at the ages of 7, 28 and 90 days. The speed of propagation of ultrasonic pulse was also studied in the mortars at 28 days and also the water absorption and the dry and saturated specific mass were obtained, always as function of the percentages of replacement of the Portland cement. In the studies, 5 x 1 0 cylindrical samples were used and the cure was always by immersion in water. The results showed that a calcination for 700°C is already enough to produce a pozzolan of excellent properties; the finer material (passing in the sieve number 325) presents better behavior and the percentages of the replacement of the cement by 20% and 30% of calcined kaolin give mortars with excellent performance, being comparable its strength to the one of mortars with 10% of replacement of a consecrated pozzolan as silica fume. The ultrasonic pulse velocity decreased with the increase of the percentage of replacement, showing that the calcined kaolin modifies the pore structure of the mortars. The local kaolin has a big potential to be exploited in the field of civil construction.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLAUFCGBARBOSA, Normando Perazzo.BARBOSA, N. P.http://lattes.cnpq.br/6420367558476872LEAL, Antônio Farias.SAVASTANO JÚNIOR, Holmer.TORRES, Sabdro Marden.OLIVEIRA, Marília Pereira de.2004-122019-09-09T10:44:45Z2019-09-092019-09-09T10:44:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6816OLIVEIRA, Marília Pereira de. Estudo de um caulim calcinado do Estado da Paraíba como material de substituição parcial do cimento Portland. 2004. 117f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Agrícola, Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba – Brasil, 2004.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2020-05-11T09:08:08Zoai:localhost:riufcg/6816Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512020-05-11T09:08:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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