Influência das propriedades físico-químicas de diferentes escórias como material cimentício suplementar.

• Autor(a) principal: Soares, Gabriela Simões
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11052021-095046/
• topic: Blast furnace slag; Cimento; Escória; Hidratação; Material cimentício suplementar; Portland cement; Slag of manganese; Steel slag; Supplementary cementitious materials

A indústria cimenteira é responsável por emitir grandes quantidades de gases do efeito estufa para a atmosfera durante a produção do clínquer. Para reduzir o impacto ambiental, novos materiais cimentícios suplementares (SCMs) têm substituído parcialmente o teor de clínquer Portland. Os SCMs são, na grande maioria, resíduos industriais ou subprodutos com grande volume de geração. A escória de alto-forno e a cinza volante já são comumente utilizadas em substituição ao clínquer na produção do cimento, mas novos materiais têm sido empregados, como as escórias siderúrgicas. Apesar dos SCMs já serem consumidos pelas plantas cimenteiras para produção do cimento, suas características não são bem compreendidas no desempenho do estado fresco e endurecido, principalmente quando se trata de diferentes escórias, como a de manganês. Tais propriedades influenciam diretamente o desenvolvimento da microestrutura e, consequentemente, a resistência e a durabilidade. Além das propriedades físico-químicas, outros critérios são considerados para atender o consumo industrial: volume de produção e proximidade à planta. Portanto, o objetivo desse trabalho é analisar a influência das características físico-químicas das escórias de alto-forno, aciaria e manganês associadas ao cimento Portland, quanto a reatividade nas primeiras horas até 120 dias de hidratação. As escórias foram previamente moídas para atingir três áreas superficial específica (ASE). Todas as matérias-primas foram fisicamente e quimicamente caracterizadas. Os sistemas tiveram 50% (em massa) de substituição do cimento pelas escórias. A evolução da hidratação foi acompanhada por calorimetria de condução isotérmica e análise termogravimétrica. O estudo em argamassa analisou o ar incorporado, a porosidade, a resistência à compressão e o módulo de elasticidade. Os cimentos com escórias com maior área superficial específica proporcionaram menor porosidade e, consequentemente, maior resistência à compressão, pois desempenham efeito fíler no sistema. O alto teor de manganês característico da escória de manganês retarda a reação de hidratação do cimento, e sua viabilidade é possível apenas para soluções regionais. A composição com escória de alto-forno, além do efeito físico, interagiu quimicamente na reação de hidratação e foi o ligante mais eficiente.