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Uso de resíduo cerâmico em cimentos ternários tipo LC³ : estudo dos produtos da hidratação

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metadataTrad.dc.contributor.author Fröhlich, Jéssica;
metadataTrad.dc.contributor.authorLattes http://lattes.cnpq.br/3092926147893782;
metadataTrad.dc.contributor.advisor Kulakowski, Marlova Piva;
metadataTrad.dc.contributor.advisorLattes http://lattes.cnpq.br/5195306459511343;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1 Brehm, Feliciane Andrade;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/8126174297312115;
metadataTrad.dc.publisher Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
metadataTrad.dc.publisher.initials Unisinos;
metadataTrad.dc.publisher.country Brasil;
metadataTrad.dc.publisher.department Escola Politécnica;
metadataTrad.dc.language pt_BR;
metadataTrad.dc.title Uso de resíduo cerâmico em cimentos ternários tipo LC³ : estudo dos produtos da hidratação;
metadataTrad.dc.description.resumo A substituição parcial de cimento Portland por materiais cimentícios suplementares (MCS) vem se mostrando eficiente para a produção de cimentos de menor impacto ambiental. Esse trabalho propõe utilizar o resíduo de cerâmica vermelha (RCV) como argila calcinada na produção de cimento ternário tipo LC³. O objetivo desse trabalho é estudar a formação dos produtos de hidratação entre os três constituintes principais do cimento LC³, cimento Portland, argila calcinada e calcário, nas reações de hidratação. Em um primeiro momento foram realizadas as caracterizações físicas, químicas, mineralógicas dos materiais que compõem o cimento LC³. Foram realizadas as análises de atividade pozolânica das argilas calcinadas pelos métodos de Fratini, análise térmica, IAP e Chapelle modificado. Os cimentos ternários foram produzidos e analisados quanto a resistência à compressão e a formação de produtos hidratados, por análise térmica e difração de raios X. Os resultados de caracterização química e mineralógica das argilas calcinadas mostrou que elas possuem fase amorfa na sua composição. A caracterização física mostrou que todos os MCS apresentam curvas de distribuição adequada para serem utilizados como adição mineral em cimento. O resíduo cerâmico apresentou atividade pozolânica em todas análises e, embora seja inferior à atividade pozolânica do metacaulim, indicam que o RCV possui potencial a ser utilizado como material pozolânico. Em relação à produção de pastas de cimento LC³, os resultados de análise térmica e difração de raios X mostraram que os produtos de hidratação das pastas de cimento LC³ com RCV são similares aos produtos da pasta com MC. Observou-se a presença de etringita, hemi e monocarboaluminato, hidróxido de cálcio, e hidroganadas. Os cimentos produzidos com metacaulim levaram o maior consumo de portlandita dentre os cimentos estudados. O calcário mostrou ser mais reativo com o metacaulim do que com o RCV. Em relação ao desempenho mecânico, observou-se mais uma vez que o cimento produzido com metacaulim e calcário resultou no maior resistência mecânica, inclusive superando o cimento CP V. Destaca-se que o cimento produzido com resíduo cerâmico e material carbonático igualou a resistência à compressão do cimento CP V. Diante do estudo realizado, é possível afirmar que o resíduo cerâmico possui potencial a ser utilizado como MCS na produção de cimento ternários comerciais, e assim contribuir para a diminuição da pegada ambiental.;
metadataTrad.dc.description.abstract The partial replacement of Portland cement by supplementary cementitious materials (SCM) has been shown to be efficient to produce environmentally friendly cements. This study aims to use red ceramic waste (RCW) as calcined clay, instead of metakaolin, in the production of ternary cement as LC³. The objective of this work is to study the hydration products of LC³ cement containing Portland cement, calcined clay and limestone. At first, the physical, chemical and mineral characterization of the materials that make up the LC³ cement were carried out. Pozzolanic activity analyzes of the calcined clays were analyzed by Frattini, thermal analysis, SAI and modified Chapelle methods. Ternary cements were produced and analyzed for compressive strength and hydrated product formation by thermal analysis and X-ray diffraction. The results of chemical and mineralogical characterization of calcined clays showed that they have amorphous phase in their composition. The physical characterization shown in all SCM shows particle size suitable for use as mineral addition in cement. The ceramic waste presented pozzolanic activity in all types of analyzes. Although the its performance was inferior than metakaolin, the results of pozzolanic activity show that RCV has potential to be used as pozzolanic material in cements. In relation to LC³ cement pastes production, thermal analysis and X-ray diffraction results showed that LC³ cement hydration products with RCV are like MK paste. It was possible to identify the presence of ettringite, hemi and monocarboaluminate, calcium hydroxide and hydrogens. Cements produced with metakaolin resulted in the highest consumption of portlandite among the cements studied. The limestone proved to be more reactive with metakaolin than with RCW. Regarding to the mechanical performance, once again LC³ pastes with metakaolin and limestone resulted in the greatest mechanical strength, even surpassing CP V cement. It is noteworthy that cement produced with ceramic waste and limestone equal the compressive strength of the cement CP V. After all, it is possible to state that RCW can be used as MCS in the production of commercial ternary cements, thus contributing to an environmental impact.;
metadataTrad.dc.subject Cimentos ternários; Materiais cimentícios suplementares; Resíduo de cerâmica vermelha; Pegada ambiental; Ternary cements; Supplementary cementitious materials; Red ceramic waste; Environmental footprint;
metadataTrad.dc.subject.cnpq ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil;
metadataTrad.dc.type Dissertação;
metadataTrad.dc.date.issued 2019-07-23;
metadataTrad.dc.description.sponsorship CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior;
metadataTrad.dc.rights openAccess;
metadataTrad.dc.identifier.uri http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8974;
metadataTrad.dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil;


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