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Estudo de clínquer belítico com adição de lama vermelhaEstudo de clínquer belítico com adição de lama vermelhaEstudo de clínquer belítico com adição de lama vermelhaEstudo de clínquer belítico com adição de lama vermelha
J.I. MarquesJ.I. MarquesJ.I. MarquesJ.I. MarquesCeramics and Glass Engineering Dept & CICECO. University of Aveiro.3810-193 Aveiro. [email protected]
W. HajjajiW. HajjajiW. HajjajiW. HajjajiGeobiotec, Geosciences Dept, University of Aveiro.3810-193 Aveiro. [email protected]
L. SenffL. SenffL. SenffL. SenffCeramics and Glass Engineering Dept & CICECO. University of Aveiro.3810-193 Aveiro. Portugal; [email protected]
J.A. LabrinchaJ.A. LabrinchaJ.A. LabrinchaJ.A. LabrinchaCeramics and Glass Engineering Dept & CICECO. University of Aveiro.3810-193 Aveiro. Portugal; [email protected]
CONCLUSIONSCONCLUSIONSCONCLUSIONSCONCLUSIONS
Acknowledgement: The work was supported by FCT-Grant SFRH/BPD/72398/2010 and Project PEst-C/CTE/UI4035/2011
Formulações de clínquer - composições teóricas- quanti ficação de fases a partir dos espectros de raios X (método de Rietveld). BE – cimento belítico; RM – cimento bel ítico com lama vermelha.
BE1 BE2 BE3 BE4 RM1 RM2 RM3 RM4Composição teóricaC2S 70,00 30,00 46,30 30,00 70,00 30,00 46,30 30,00C3S 20,00 60,00 36,30 45,00 20,00 60,00 36,30 45,00C4AF 5,00 5,00 8,70 12,50 5,00 5,00 8,70 12,50C3A 5,00 5,00 8,70 12,50 5,00 5,00 8,70 12,50
Formulação de óxidosCaO 68,05 72,25 68,24 67,60 - - - -SiO2 26,70 22,50 22,62 19,28 - - - -Fe2O3 2,25 2,25 3,92 5,63 - - - -Al2O3 3,00 3,00 5,22 7,50 - - - -
Formulação da misturaCaCO3 79,18 82,30 79,33 78,84 79,02 82,14 79,04 78,43SiO2 17,40 14,35 14,72 12,59 17,24 14,20 14,45 12,20Fe2O3 1,47 1,44 2,55 3,67 - - - -Al2O3 1,95 1,91 3,40 4,90 1,42 1,39 2,47 3,56BM - - - - 2,83 2,77 4,92 7,09
Quantificação RietveldC2S 74,80 35,3 48,40 29,00 69,8 33,3 48 28,5C3S 15,60 53,5 30,70 45,50 19,8 54,7 29,2 50,5C4AF 5,00 6,7 10,60 10,90 5,5 7,6 11 11,9C3A 4,20 4,5 10,80 13,90 4,9 4,4 11,8 9,1
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Neste trabalho estudou-se a síntese de diferentes formulações de clínquer belítico.Adicionalmente, utilizou-se um resíduo industrial (lama vermelha gerada noprocesso Bayer de produção de alumina/alumínio) como fonte de óxido de ferro.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTALPROCEDIMENTO EXPERIMENTALPROCEDIMENTO EXPERIMENTALPROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Formulações de clínqueres/cimentos belíticos,com proporções bem definidas das fasesmaioritárias (C2S, C3S, C4AF e C3A) foramproduzidas a partir da metodologiadenominada “design of experiments (DOE)”.
RESULTADOS E DISCUSSÃORESULTADOS E DISCUSSÃORESULTADOS E DISCUSSÃORESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir dos espectros fez-se a quantificação das fases cristalinas presentes (Tabela 1).Em geral, osdesvios entre os teores previstos na formulação e avaliado experimentalmente não superam 10%. Asformulações contendo lama vermelha desenvolvem teores de fases mais próximos do que era previsto.
A análise de EDS mostrou a fase C2S (CaO=63,3;SiO2=36,7) e revelou que tratar-se do polimorfodesejável (β-C2S, que cristaliza no sistemamonoclínico) o que confirma o ajuste das condiçõesde processamento praticadas.
As razões ligante/agregado e água/ligante (em massa) foram de 1:3 e 0,6, respectivamente. Moldaram-se provetes cilíndricos com 20x40 mm(diâmetro e altura, respectivamente) que foram curados durante 7 dias em condições controladas (T = 20°C, HR = 65%).
As argamassas foram preparadas, usandoagregado arenoso calibrado (areia comercial, comdiâmetro máximo de partículas de 0,6 mm).
A Figura sugere uma antecipação das reacções de hidratação da amostraformulada com RM, ainda que noutras composições esta tendência não setenha observado.
Nas microestruturas de argamassas endurecidas, observam-se a formação dehidratos (gel ou agulhas na zona intergranular, bem nítidos em cimentosPortland curados durante 7 dias]. A lentidão relativa no desenvolvimento doprocesso destes cimentos ricos em belite, justifica esta observação.
BE1
RM
1
� A formulação de cimentos belíticos adicionando RM é possível. � O uso de lama vermelha como fonte de óxido de ferro gera clínquer com composiçãoadequada e adjuda a sua reactividade durante o processo térmico.
� Com os teores usados, não há riscos de excesso de sódio nos cimentos e também não se notamefeitos corantes indesejáveis.
� O polimorfo β-C2S a forma dominante nos clínqueres, o quecomprova a justeza das condições experimentais testadas.
