Influência do grau de desidroxilação na reatividade de argilas cauliníticas calcinadas

• Autor(a) principal: Pires, Maikon Moreira de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12624
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil; Cimento Portland; Argilas cauliníticas calcinadas; Grau de desidroxilação; Reatividade; Área superficial específica; Specific surface area; Portland cement; Calcined kaolinitic clays; Dehydroxylation degree; Reactivity

O elevado consumo de cimento Portland ao redor do mundo, traz consigo a responsabilidade de seus impactos ocasionados ao meio ambiente em virtude de suas elevadas emissões de dióxido de carbono (CO2), originadas no processo de fabricação do clínquer. Dessa forma, uma estratégia adotada visando a redução das emissões de CO2, é a substituição parcial do clínquer por materiais cimentícios suplementares (MCS). Entre os MCS encontram-se as argilas calcinadas, em especial as cauliníticas. As argilas, para se tornarem ativas, ou seja, para que o silício e o alumínio estejam disponíveis para reagir com hidróxido de cálcio, e carbonatos no caso de cimento LC3, necessitam ser ativadas e isso ocorre por meio de temperaturas acima de 500°C. A caulinita é um dos principais argilominerais que compõem o caulim apresentando a composição química Al2Si2O5(OH)4, tratando-se de um filossilicato dioctaédrico de estrutura 1:1. A desidroxilação consiste na remoção dessa hidroxila, desorganizando a estrutura cristalina, disponibilizando sílica e alumina para as reações pozolânicas. Essa pesquisa teve por objetivo avaliar a influência do grau de desidroxilação na reatividade argilas cauliníticas. Para tanto, empregou-se duas argilas cauliníticas denominadas como caulim branco e caulim rosa, que possuem um somatório ∑SiO2;Al2O3;Fe2O3 de 79 e 77%, respectivamente, e somatório de ∑SiO2;Al2O3 de 78% para a branca e 76% para a rosa. Foram empregadas temperaturas de calcinação de 550, 650, 750 e 850ºC e tempos de permanência de 15 e 45 minutos. Foram relacionados o grau de desidroxilação com as características físicas e químicas das argilas, bem como com o consumo de Portlandita (CH), água combinada e resistência à compressão de pastas de cimento. Após a análise dos resultados, foi possível inferir que apesar do grau de desidroxilação influenciar positivamente no consumo de CH e no teor de água combinada, o fator preponderante para o desenvolvimento da reatividade das argilas avaliadas foi a área superficial específica. Sendo os parâmetros químicos das argilas semelhantes, bem como, tamanho de partícula, ordenamento de hidroxilas e regularidade superficial, a maior reatividade da argila caulinítica rosa pode ser atribuída à sua maior área superficial específica (o dobro da A.S.E. do caulim branco).