Análise da influência do cromo trivalente e hexavalente na formação dos compostos de hidratação de pastas de cimento

• Autor(a) principal: Savicki, Gabriela
• Data de Publicação: 2022
• 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/12037
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil; Cromo; Hidratação; Cimento; Óxido de cromo; Cromato de potássio; Chromium; Hydration; Cement; Potassium chromate.; Chromium oxide

É crescente a busca por tecnologias de tratamento mais sustentáveis de resíduos industriais para evitar a disposição final destes em aterros, em especial os resíduos perigosos. O cromo (Cr) é um metal que pode trazer toxicidade a resíduos, dependendo da sua valência e concentração, tornando-os perigosos, sendo que diversos resíduos industriais possuem esse metal em sua composição. Uma tecnologia de tratamento utilizada para resíduos contendo metais é a estabilização por solidificação (E/S) destes resíduos em matriz de cimento Portland, sendo necessário avaliar a viabilidade técnica e ambiental da aplicação. Existem diversos estudos sobre a viabilidade da E/S para resíduos contendo Cr, porém poucos analisaram especificamente o processo de hidratação do cimento Portland. Essa pesquisa teve como objetivo avaliar a influência de compostos de Cr(III) insolúvel em água (Cr2O3) e de Cr(VI) solúvel em água (K2CrO4) na formação dos produtos de hidratação nas idades iniciais de pastas de cimento Portland, através da adição de 0%, 10%, 20% ou 30% desses compostos, separadamente. Foram executadas as análises de pH, difração de raios-X (DRX), calorimetria isotérmica, termogravimetria (TG/DTG) e resistência à compressão nas amostras produzidas. A partir dos resultados foi possível verificar que a incorporação do composto de Cr(III) insolúvel em água (Cr2O3) retardou o processo de hidratação da pasta de cimento Portland, porém não impediu a formação dos compostos de hidratação do material e apresentou resistência à compressão mais elevada do que a amostra de referência. Além disso, foi possível evidenciar a formação do composto chamado de “bentorita”, cuja fórmula química é Ca6Cr2(SO4)3(OH)12.26H2O. Já a incorporação de Cr(VI) solúvel em água (K2CrO4) resultou em um atraso mais significativo no processo de hidratação do material, não tendo sido possível verificar a formação dos produtos hidratados conforme a amostra de referência, além da resistência à compressão ter sido menor. Nessas amostras, também foi possível evidenciar a formação de um produto hidratado contendo Cr, chamado de cromato de cálcio hidratado (CaCrO4.H2O). Sendo assim, o tratamento de resíduos contendo Cr(III) através da E/S pode ser uma opção viável, mediante análises de viabilidade ambiental, por exemplo, enquanto a E/S para resíduos contendo Cr(VI) não é recomendada.