Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28541 |
Resumo: | O cimento supersulfatado (CSS) é um material hidráulico formado por três compostos principais, a escória granulada de alto forno, uma fonte de sulfato de cálcio e um ativador alcalino. Comparado ao cimento Portland (CP), o CSS é um material que, por ser produzido com resíduos de outras industrias, possui vantagens em questões ambientais e ecológicas. Suas diferentes possibilidades de formulações em relação a quantidade dessa matéria prima empregada, favorece diferentes teores de produtos da matriz cimentícia quando passado pela reação de hidratação. A durabilidade é uma característica necessária para matriz cimentícia, por é ela quem garantirá que as propriedades físicas e químicas se mantenham por mais tempo. A ocorrência da carbonatação nas estruturas de concreto armado reduz a durabilidade do material, pois pode causar despassivação das armaduras e perda deresistência da matriz cimentícia. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo, comparar o comportamento à carbonatação do CSS com o CP IV e, de maneira específica, analisar as diferenças dessa reação em duas formulações diferentes de CSS. Para isso, foram realizados ensaios de resistência à compressão, índice de vazios, medidas de profundidade de carbonatação e análises de microestrutura com difratometria de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG). Os resultados de profundidade de carbonatação já em duas semanas de ensaio acelerado mostram que o CSS, em ambas as formulações, sofre a carbonatação mais intensa que o CP IV, chegando a uma frente de carbonatação 5 vezes maior. Entre as formulações de CSS, o CSS 90.10 G obteve resultados finais 8% melhores que o CSS 80.20 G. As análises de resistência à compressão e microestrutura comprovam a perda de resistência com o passar do tempo em ensaio de carbonatação e a decomposição de produtos de hidratação responsáveis pela resistência (etringita e CSH) da matriz em precipitação de carbonatos de cálcio. Demonstrando assim, que o CSS não possui resistência à carbonatação, pois atinge grande profundidade e perde significativamente sua resistência à compressão, que é essencial nas estruturas de concreto existentes, principalmente as que estão em ambientes industriais e centros urbanos. |
id |
UTFPR-12_353805e2aa48e81e9bb94b018529373e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28541 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2022-05-17T12:45:09Z2022-05-17T12:45:09Z2021-08-16MAGRO, Isabel Cristina. Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28541O cimento supersulfatado (CSS) é um material hidráulico formado por três compostos principais, a escória granulada de alto forno, uma fonte de sulfato de cálcio e um ativador alcalino. Comparado ao cimento Portland (CP), o CSS é um material que, por ser produzido com resíduos de outras industrias, possui vantagens em questões ambientais e ecológicas. Suas diferentes possibilidades de formulações em relação a quantidade dessa matéria prima empregada, favorece diferentes teores de produtos da matriz cimentícia quando passado pela reação de hidratação. A durabilidade é uma característica necessária para matriz cimentícia, por é ela quem garantirá que as propriedades físicas e químicas se mantenham por mais tempo. A ocorrência da carbonatação nas estruturas de concreto armado reduz a durabilidade do material, pois pode causar despassivação das armaduras e perda deresistência da matriz cimentícia. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo, comparar o comportamento à carbonatação do CSS com o CP IV e, de maneira específica, analisar as diferenças dessa reação em duas formulações diferentes de CSS. Para isso, foram realizados ensaios de resistência à compressão, índice de vazios, medidas de profundidade de carbonatação e análises de microestrutura com difratometria de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG). Os resultados de profundidade de carbonatação já em duas semanas de ensaio acelerado mostram que o CSS, em ambas as formulações, sofre a carbonatação mais intensa que o CP IV, chegando a uma frente de carbonatação 5 vezes maior. Entre as formulações de CSS, o CSS 90.10 G obteve resultados finais 8% melhores que o CSS 80.20 G. As análises de resistência à compressão e microestrutura comprovam a perda de resistência com o passar do tempo em ensaio de carbonatação e a decomposição de produtos de hidratação responsáveis pela resistência (etringita e CSH) da matriz em precipitação de carbonatos de cálcio. Demonstrando assim, que o CSS não possui resistência à carbonatação, pois atinge grande profundidade e perde significativamente sua resistência à compressão, que é essencial nas estruturas de concreto existentes, principalmente as que estão em ambientes industriais e centros urbanos.Supersulphated cement (SSC) is a hydraulic material made up of three main compounds, granulated blast furnace slag, a source of calcium sulphate and an alkaline activator. Compared to Portland cement (PC), SSC is a material that, as it is produced with waste from other industries, has advantages in environmental and ecological issues. Its different formulation possibilities in relation to the amount of this raw material used, favors different contents of cement matrix products when passed through the hydration reaction. Durability is a necessary characteristic for cementitious matrix, as it will ensure that the physical and chemical properties are maintained for longer. The occurrence of carbonation in reinforced concrete structures reduces the durability of the material, as it can cause passivation of the reinforcement and loss of strength in the cementitious matrix. Thus, this work aims to compare the carbonation behavior of SSC with PC IV, and specifically analyze the differences of this reaction in two different formulations of SSC. For this, tests of compressive strength, void index, carbonation depth measurements and microstructure analyze with X-ray diffraction (DRX) and thermogravimetry (TG/DTG) were carried out. The results of carbonation depth in two accelerated tests show that SSC, in both formulations, undergoes carbonation much more intensely than PC, reaching a carbonation front 5 times greater. Among the SSC formulations, SSC 90.10 G obtained final results 8% higher than SSC 80.20 G. Compressive strength and microstructure analyzes prove the loss of strength over time in carbonation testing and the decomposition of products of hydration responsible for the resistance (ettringite and CSH) of the matrix in calcium carbonate precipitation. Thus, demonstrating that SSC does not have carbonation resistance, as it reaches great depth and significantly loses its compressive strength, which is essential in concrete structures, mainly those in industrial environments and urban centers.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia CivilUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Construção CivilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILCimento - ComposiçãoAgregados (Materiais de construção)Resistência dos materiaisCement - CompositionAggregates (Building materials)Strength of materialsComportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação aceleradaBehavior of supersulphated cement (SSC) exposed to accelerated carbonationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoLuz, Caroline Angulski daBaldin, Cláudia Regina BernardiTrentin, Priscila OngarattoLuz, Caroline Angulski daMagro, Isabel Cristinainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_COECI_2021_1_07.pdfPB_COECI_2021_1_07.pdfapplication/pdf4659817http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/1/PB_COECI_2021_1_07.pdf31298ee32d7fc5d5ac10c3dce97ce627MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_COECI_2021_1_07.pdf.txtPB_COECI_2021_1_07.pdf.txtExtracted texttext/plain139683http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/3/PB_COECI_2021_1_07.pdf.txt42d571ea60a2398ac27aa1608f59f319MD53THUMBNAILPB_COECI_2021_1_07.pdf.jpgPB_COECI_2021_1_07.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1327http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/4/PB_COECI_2021_1_07.pdf.jpg8676f9b64359f29f57015f21802218e8MD541/285412022-05-18 03:08:06.398oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28541TmEgcXVhbGlkYWRlIGRlIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgYXV0b3Jpem8gYSBVVEZQUiBhIHZlaWN1bGFyLCAKYXRyYXbDqXMgZG8gUG9ydGFsIGRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlbSBBY2Vzc28gQWJlcnRvIChQSUFBKSBlIGRvcyBDYXTDoWxvZ29zIGRhcyBCaWJsaW90ZWNhcyAKZGVzdGEgSW5zdGl0dWnDp8Ojbywgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBkZSBhY29yZG8gY29tIGEgTGVpIG5vIDkuNjEwLzk4LCAKbyB0ZXh0byBkZXN0YSBvYnJhLCBvYnNlcnZhbmRvIGFzIGNvbmRpw6fDtWVzIGRlIGRpc3BvbmliaWxpemHDp8OjbyByZWdpc3RyYWRhcyBubyBpdGVtIDQgZG8gCuKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgVHJhYmFsaG9zIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28gZGUgR3JhZHVhw6fDo28gZSAKRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgZGUgSW5mb3JtYcOnw6NvIGUgbm9zIENhdMOhbG9nb3MgRWxldHLDtG5pY29zIGRvIApTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkLCB2aXNhbmRvIGEgCmRpdnVsZ2HDp8OjbyBkYSBwcm9kdcOnw6NvIGNpZW50w61maWNhIGJyYXNpbGVpcmEuCgogIEFzIHZpYXMgb3JpZ2luYWlzIGUgYXNzaW5hZGFzIHBlbG8ocykgYXV0b3IoZXMpIGRvIOKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgClRyYWJhbGhvcyBkZSBDb25jbHVzw6NvIGRlIEN1cnNvIGRlIEdyYWR1YcOnw6NvIGUgRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgCmRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlIG5vcyBDYXTDoWxvZ29zIEVsZXRyw7RuaWNvcyBkbyBTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdIGUgZGEg4oCcRGVjbGFyYcOnw6NvIApkZSBBdXRvcmlh4oCdIGVuY29udHJhbS1zZSBhcnF1aXZhZGFzIG5hIEJpYmxpb3RlY2EgZG8gQ8OibXB1cyBubyBxdWFsIG8gdHJhYmFsaG8gZm9pIGRlZmVuZGlkby4gCk5vIGNhc28gZGUgcHVibGljYcOnw7VlcyBkZSBhdXRvcmlhIGNvbGV0aXZhIGUgbXVsdGljw6JtcHVzLCBvcyBkb2N1bWVudG9zIGZpY2Fyw6NvIHNvYiBndWFyZGEgZGEgCkJpYmxpb3RlY2EgY29tIGEgcXVhbCBvIOKAnHByaW1laXJvIGF1dG9y4oCdIHBvc3N1YSB2w61uY3Vsby4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-05-18T06:08:06Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Behavior of supersulphated cement (SSC) exposed to accelerated carbonation |
title |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
spellingShingle |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada Magro, Isabel Cristina CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL Cimento - Composição Agregados (Materiais de construção) Resistência dos materiais Cement - Composition Aggregates (Building materials) Strength of materials |
title_short |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
title_full |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
title_fullStr |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
title_full_unstemmed |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
title_sort |
Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada |
author |
Magro, Isabel Cristina |
author_facet |
Magro, Isabel Cristina |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Luz, Caroline Angulski da |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Baldin, Cláudia Regina Bernardi |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Trentin, Priscila Ongaratto |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Luz, Caroline Angulski da |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Magro, Isabel Cristina |
contributor_str_mv |
Luz, Caroline Angulski da Baldin, Cláudia Regina Bernardi Trentin, Priscila Ongaratto Luz, Caroline Angulski da |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL Cimento - Composição Agregados (Materiais de construção) Resistência dos materiais Cement - Composition Aggregates (Building materials) Strength of materials |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Cimento - Composição Agregados (Materiais de construção) Resistência dos materiais Cement - Composition Aggregates (Building materials) Strength of materials |
description |
O cimento supersulfatado (CSS) é um material hidráulico formado por três compostos principais, a escória granulada de alto forno, uma fonte de sulfato de cálcio e um ativador alcalino. Comparado ao cimento Portland (CP), o CSS é um material que, por ser produzido com resíduos de outras industrias, possui vantagens em questões ambientais e ecológicas. Suas diferentes possibilidades de formulações em relação a quantidade dessa matéria prima empregada, favorece diferentes teores de produtos da matriz cimentícia quando passado pela reação de hidratação. A durabilidade é uma característica necessária para matriz cimentícia, por é ela quem garantirá que as propriedades físicas e químicas se mantenham por mais tempo. A ocorrência da carbonatação nas estruturas de concreto armado reduz a durabilidade do material, pois pode causar despassivação das armaduras e perda deresistência da matriz cimentícia. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo, comparar o comportamento à carbonatação do CSS com o CP IV e, de maneira específica, analisar as diferenças dessa reação em duas formulações diferentes de CSS. Para isso, foram realizados ensaios de resistência à compressão, índice de vazios, medidas de profundidade de carbonatação e análises de microestrutura com difratometria de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG). Os resultados de profundidade de carbonatação já em duas semanas de ensaio acelerado mostram que o CSS, em ambas as formulações, sofre a carbonatação mais intensa que o CP IV, chegando a uma frente de carbonatação 5 vezes maior. Entre as formulações de CSS, o CSS 90.10 G obteve resultados finais 8% melhores que o CSS 80.20 G. As análises de resistência à compressão e microestrutura comprovam a perda de resistência com o passar do tempo em ensaio de carbonatação e a decomposição de produtos de hidratação responsáveis pela resistência (etringita e CSH) da matriz em precipitação de carbonatos de cálcio. Demonstrando assim, que o CSS não possui resistência à carbonatação, pois atinge grande profundidade e perde significativamente sua resistência à compressão, que é essencial nas estruturas de concreto existentes, principalmente as que estão em ambientes industriais e centros urbanos. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-08-16 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-05-17T12:45:09Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-05-17T12:45:09Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
MAGRO, Isabel Cristina. Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28541 |
identifier_str_mv |
MAGRO, Isabel Cristina. Comportamento do cimento supersulfatado (CSS) exposto à carbonatação acelerada. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28541 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Engenharia Civil |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Departamento Acadêmico de Construção Civil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/1/PB_COECI_2021_1_07.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/3/PB_COECI_2021_1_07.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28541/4/PB_COECI_2021_1_07.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
31298ee32d7fc5d5ac10c3dce97ce627 b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 42d571ea60a2398ac27aa1608f59f319 8676f9b64359f29f57015f21802218e8 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923161803325440 |