Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-09-20T11:57:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202122 bytes, checksum: b0c536134f2349b8113af396852ec59d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T11:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202122 bytes, checksum: b0c536134f2349b8113af396852ec59d (MD5) Previous issue date: 2018-06-29 / O objetivo desta pesquisa foi a produção do cimento belítico a partir da lama de granito, gerada no beneficiamento de rochas ornamentais, e do grits, gerado na indústria da celulose, bem como a produção do cimento Romano (uma variante do cimento belítico) a partir de resíduos da indústria de rochas de granito e mármore.O cimento belítico possui como composto ativo a belita, ou silicato dicálcico, e pode ser produzido pela calcinação de misturas ricas em sílica e cálcio. Ainda não utilizados no Brasil, podem vir a ser uma alternativa de baixo impacto ambiental, pois são produzidos a uma temperatura inferior à do cimento Portland e sua fabricação, a partir de resíduos industriais, contribuirá para reduzir o acúmulo de resíduos em áreas de lançamento e a demanda por jazidas naturais de matéria-prima. Os resíduos foram combinados em duas relações molares de cálcio e silício, e as misturas foram calcinadas em temperaturas de 830 o C a 950 o C em um forno elétrico. Foram obtidos o Cimento Belítico CB-1 e o Cimento Belítico CB-2, e o Cimento Romano CR-1, Cimento Romano CR-2 e Cimento Romano CR-3. As lamas de granito e mármore e o grits foram submetidas previamente à análise de fluorescência de raio X (FRX) para verificação de sua composição química e à análise termogravimétrica (TG-DTA) para identificação da perda de massa desses resíduos em altas temperaturas. Por meio da análise de Difratometria de Raio X (DRX) constatou-se a presença da belita nos cimentos produzidos e a presença dos silicatos de cálcio hidratados nas pastas endurecidas. Determinaram-se a massa específica, a área específica, o tempo de pega, a expansibilidade, o teor de CaO total e a resistência à compressão em diferentes idades. Os resultados alcançados indicaram que o cimento belítico e o cimento Romano podem ser fabricados nas temperaturas utilizadas. Constatou-se que a relação molar Ca/Si, a temperatura e a condições de exaustão do CO 2 do forno influenciam as características dos cimentos. A partir disso, foram sugeridos ajustes no processo produtivo empregado a fim de aumentar a eficiência da formação da belita. A pesquisa também procurou identificar a possível utilização do cimento Romano, empregado largamente em restauração de edificações na Europa, em argamassas de restauro de edificações históricas no Brasil. Utilizaram-se uma cal hidratada em pó comercial e dois tipos de cimento Romano previamente fabricados em laboratório a partir de lamas de rocha para o preparo de argamassas que foram submetidas a ensaios para obtenção da resistência à compressão, módulo de elasticidade e resistência de aderência à tração. Para servir de referência, foi utilizada uma argamassa mista no traço 1:2:9, submetida aos mesmos ensaios. A partir dos resultados, foram descritas as possíveis vantagens e limitações do emprego das argamassas de cimento Romano em obras de restauro de edificações históricas. / The aim of this research was the production of belite cement from the granite sludge, generated in the processing of ornamental stones and grits in the pulp industry. Also, the production of Roman cement - a variant of belitic cement - from the waste of granite and marble rocks industry. Belite cement has belite (dicalcium silicate) as the active compound and can be produced from the calcination of mixtures rich in silica and calcium. Although not used in Brazil, they can be a feasable alternative with a low environmental impact, because they are produced at a lower temperature than Portland cement, can be producted from industrial waste rich in quartz and calcium carbonate, and also contribute to reduce the accumulation of waste in launch areas, and the demand for natural raw material deposits. Those residues were combined in two molar ratios of calcium and silicon. The mixtures were calcined at temperatures of 830 o C to 950 o C in an electric oven. Then, the CB-1 and CB-2 Belitic Cement, and the CR-1, CR- 2 and the CR-3 Roman Cement were obtained. The granite and marble sludge and the grits were previously submitted to X-ray fluorescence analysis (FRX) to verify their chemical composition. Also, the thermogravimetric analysis (TG-DTA) as performed to identify the mass loss of those residues at high temperatures. The X-ray diffraction (XRD) analysis revealed the presence of belite in the cements produced and the hydrated calcium silicates in the hardened pastes. The specific mass, specific area, draw time, expandability, total CaO content and compressive strength at different ages were determined. The results indicate that belitic cement and Roman cement can be manufactured at those temperatures. It was found that the characteristics of the cements were influenced by the Ca/Si molar ratio, the production temperature and the CO 2 oven exhaust conditions. From that, adjustments were suggested for the emplyed production process in order to increase the efficiency of belite production. The research also sought to identify the possible use of Roman cement - extensively used in building restoration in Europe - in restoration mortars of historic buildings in Brazil. A hydrated lime mortar and two roman cement mortars were prepared. That roman cement was produced in laboratory from rock slurries. Those mortars were tested in regard to compressive stregth, flexural, and adhesion pulling. As a reference, a mixed mortar was used in the 1: 2: 9 trace, submitted to the same tests. From overall results, the possible advantages and limitations of the use of the mortars of Roman cement in restoration works of historical buildings were presented.

Orientador : Milton Mori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fujita_EdsonGuaracyLima_M.pdf: 2659678 bytes, checksum: 80d9d188da9db7e4760d67698c978843 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O cimento é um dos mais importantes produtos disponíveis para a sociedade, atualmente. Sua versatilidade permite as mais diversas aplicações. O cimento é utilizado para a fabricação de postes, cisternas, valas, tubos de drenagem, assim como para a construção de muros, calçadas, casas, prédios, pontes e barragens. Também pode ser utilizado na preservação do meio ambiente seja pelo aproveitamento, no seu processo produtivo, de pneus velhos, como fonte de ferro e de energia, ou para a imobilização de produtos tóxicos ou radioativos. Para ter essa flexibilidade de uso, são necessários rigorosos controles na sua fabricação e rigidez na manutenção de suas especificações. O modelo desenvolvido neste trabalho, com base em técnicas de redes neurais, tem por objetivo inferir propriedades de qualidade do clínquer na saída do forno, de forma rápida e precisa, antecipando o resultado das análises de laboratório, e com isso, possibilitando a correção das condições de operação do fomo num menor tempo. Assim, há a redução da variabilidade operacional do produto, e com isso a garantia de melhor qualidade do produto final. O modelo do forno é composto de duas redes neurais, uma predizendo a Cal Livre e outra predizendo o Peso Litro. Ambas redes possuem vinte entradas e dois nós na camada intermediária. O total de pesos de cada rede foi otimizado com a aplicação da técnica "OptimaI Brain Surgeon", ficando reduzidos a 38 e 31 pesos, sem contar com o Mas, para predição de Cal Livre e Peso Litro, respectivamente. Neste trabalho é efetuada, também, uma análise de sensibilidade das variáveis de entrada, identificando seu efeito nas variáveis inferidas, a Cal Livre e o Peso Litro do c1ínquer, de modo a priorizá-Ias quanto à sua importância, o que permite a sua manipulação quando da definição da estratégia de controle do fomo, seja por meio da ação operador, ou de sistema avançado de controle, por computador / Abstract: Cement is one of the most important produc15 available nowadays. 115 wide versatility permi15 different applications. Ifs used for manufacturing poles, draining tubes, cistems and ditches, for building sidewalks, houses, bridges and dams. If can be helpful for preserving the environrnent consuming used tires for iron and energy supply in i15 production, or for toxic or radioactive produc15 immobilization. For these wide flexibility, rigorous manufacturing controls, and hard tying to the specifications, are needed. The proposed neural artificial model objective is 10 give to the operator quick and preCIse clinker quality information, at the output of the rotary kiln, anticipating the laboratory analysis sampling resul15, minimizing the operational fumace conditions corrections, reducing the product operational variability, assuring a better final product quality. The model consis15 of two neural ne15, one for Free Lime and the other for the clinker Density prediction. Both have twenty inputs and two neurons in the hidden layer. The total number of connections were optimized by "Oprimal Brains Surgeon" technique, after what the number of weigh15 were reduced to 38 and 31, without taking in count the bias, for Free Lime and for Density prediction, respectively. An input variables sensibility analysis was performed for checking their importance in Free Lime and in Density prediction. The resul15 can be used for the priority manipulation by the operational strategy: the operator or the computer advanced control. An additional analysis is done for ranking the input variables conceming their effect on the studied variables, the clinker's Free Lime and Density, helping the operators to better understand and define the fumace operation strategy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

O uso adequado de pozolanas de boa qualidade possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego de pozolanas proporciona, adicionalmente, ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e do próprio jazimento calcário. A diversidade de características e desempenhos das pozolanas dificulta sobremaneira a seleção e qualificação dos diversos materiais disponíveis. Face às limitações dos métodos tradicionais de determinação da \"atividade pozolânica\", propõe-se uma metodologia alternativa, na qual as pozolanas são investigadas sob diferentes conteúdos de Ca(OH)2. A metodologia proposta proporciona uma melhor definição da qualidade e desempenho da pozolana e, paralelamente, o conhecimento da exata proporção de hidróxido de cálcio que a mesma fixa após um determinado período de reação. No que se refere à evolução da resistência mecânica, verifica-se que o desempenho dos cimentos aditivados com pozolanas de argila é variável e grandemente dependente das características da pozolana, do teor de adição e do tempo de cura considerado. Os cimentos de melhor evolução de resistência foram obtidos com as pozolanas mais reativas (de rápida reação) e que desenvolvem produtos de reação de grande capacidade cimentícia. As argilas calcinadas que apresentam elevados teores de quartzo (>30%) e demandam maior quantidade de água são de desempenho inferior. Constata-se, por outro lado, que a resistência dos cimentos aditivados não cresce linearmente com a capacidade de fixação de hidróxido da pozolana. As pozolanas de argila de grande capacidade de fixação de Ca(OH)2 são particularmente adequadas para aquelas situações onde se requer pastas com a menor basicidade possível. Quando adicionadas em elevadas proporções (acima de 40%), todavia, a parcela de clínquer do cimento não produz hidróxido suficiente para a completa reação dessas pozolanas, verificando-se, nestes casos, uma sensível redução nos valores de resistência mecânica dos cimentos. Embora em geral não utilizadas pela indústria cimenteira, as argilas que originalmente exibem uma certa quantidade de carbonatos associados podem proporcionar pozolanas de excelente desempenho. A queima necessária à ativação dos argilominerais (700-800º) promove uma descarbonatação parcial dos carbonatos e a geração simultânea de fases hidraulicamente ativas (\"proto-clínquer\"). Obtém-se, como consequência, uma pozolana de maior reatividade e que proporciona cimentos de melhor evolução de resitência nas idades iniciais. O menor requerimento de Ca(OH)2 das mesmas, face ao caráter pouco mais básico, permite que sejam adicionadas em elevadas proporções (até 50-60%), sem que se esgote o hidróxido liberado pelo clínquer. Mesmo nessas proporções, a resistência pode superar o limite de 32 MPa imposto por norma. As características mineralógicas e composicionais dos clínqueres também influenciam o desempenho mecânico dos cimentos aditivados. As influencias do clínquer são entretanto menos expressivas que aquelas decorrentes das alterações na constituição, reatividade e teor da adição pozolânica. Idealmente, o clínquer empregado na produção de cimentos com pozolanas deve exibir um elevado teor de alita (65-70%), ser constituído de cristais pequenos e reativos (dimensão média próxima de 30µm) e, adicionalmente, mostrar uma relação C3A/C4AF superior a 1. / The proper use of good quality pozzolans assures the production of special cements of lower manufacturing costs and higher durability than the corresponding cement without possolan. In addition, the use of pozzolans allows significant productivity gain and also increases the useful life of equipments and limestone deposits. However, the different characteristics and performance of pozzolans raise difficulties for the adequate selection and qualification of the available materials. In view of the inaccuracy of the tradicional \"pozzolanic activity\" determination methods, an alternative methodology is proposed, whereby the pozzolans are investigated under different contents of calcium hydroxide. The proposed methodology outlines a better prediction of the pozzolan quality and performance and permits, at the same time, the knowledge of the correct proportion of calcium hydroxide combined by the pozzolan, after a given reaction period. Regarding the mechanical strength evolution, it has been found cements added with clay pozzolans have a variable performance, wich is influenced by the pozzolan characteristics, the admixture content and curing time. Cements with the best strength evolution were obtained from reactive pozzolans, which usually develop reaction products of a high binding capacity. Burned clays which have a high content of quartz (>30%) and require a greater quantity of water showed a poorer performance. On the other hand, it is realized that cements with pozzolanic admixtures do not show a linear increase of the strength with the hydroxide combining capacity of the employed pozzolan. Clay pozzolans with great Ca(OH)2 combining capacity are particularly suitable to situations where pastes with a minimum basicity are required. However, when such pozzolans are added in large quantities (over 40%), the remaining clinker does not produce enough hydroxide for the complete reaction of the pozzolan, in which case the mechanical strength of the cements undergoes a substancial reduction. Although in general not used by the cement industry, clays which originally show a certain amount of associated carbonates can produce pozzolans of excellent performance. The burning required for the activation of clay minerals (700 - 800ºC) causes a partial decomposition of the carbonates and a simultaneous generation of hydraulically active phases (\"protoclinker\"). As a consequence, a pozzolan of higher reactivity is obtained which allows the manufacturing of cements of better strength evolution at earlier ages. The smaller requirement of Ca (OH)2, in view of its more basic nature, allows the addition of high percentages (up to 50-60%) of such pozzolans, without exhausting the hydroxide released by the clinker. Even with such contents, the strength after 28 days reaction can exceed the limit of 32 MPa dictated by brasilian standards. The mineralogical and compositional characteristics of the clinker also affect the mechanical performance of the blended cements. The effects of clinker alternations are however less expressive than those derived from changes in composition, reactivity and content of pozzolanic admixture. Ideally, the clinker used for the production of pozzolan blended cements should exhibit a high content of alite (65-70%), should consist of small and reactive crystals (with average dimensions of approximately 30µm) and should also show a C3A/C4AF ratio greater than 1.

O presente trabalho apresenta os resultados de estudos mineralógicos de seis clinqueres de cimento Portland produzidos comercialmente por indústrias nacionais, com matérias primas domésticas. Esses seis exemplos representam, em verdade, uma seleção de numerosos produtos analisados, por se prestarem melhor às diagnoses dos tipos, condições de preparação e cuidados no controle de matéria prima, bem como dos processos de clinquerização de resfriamento. A parte fundamental deste estudo é desenvolvida por microscopia óptica. Para esse fim são descritas, minuciosamente, as técnicas de amostragem e de preparação das amostras (seções polidas), assim como o uso de reagentes seletivos (\"spot test\") para identificação das fases presentes: Alita - silicato tricálcico (3CaO.Si\'O IND.2\'); Belita - silicato bicálcico (2CaO.Si\'O IND.2\'); Celita - fase intersticial, que pode ser diferenciada em aluminato tricálcico (3CaO.\'Al IND.2\'\'O IND.3\') e ferroaluminato tetracálcico (4CaO.\'Al IND.2\'\'O IND.3\'.\'Fe IND.2\'\'O IND.3\'); componentes secundários - Cal livre (CaO), Periclásio (MgO), fase métalica - metal e seus óxidos e sulfetos. O presente estudo é corroborado por análises químicas, que constituem base para a determinação da composição \"mineralógica\" normativa através dos cálculos propostos por Bogue. Baseados nos conceitos termodinâmicos de equilíbrio entre as fases presentes nos clínqueres, aliados a conceitos mineralógicos-cristalográficos (difusão iônica, reações de estado sólido, soluções sólidas, crescimento cristalino, etc) e a critérios petrográficos (estrutura e textura), o estudo microscópico fornece informações sobre: composição granulometria e homogeneidade da matéria prima (calcáreo e argila); temperatura e tempo de clinquerização; e velocidade de resfriamento do clinquer. É feita uma comparação entre a análise modal obtida por microscopia e a análise normativa calculada a partir das análises químicas, evidenciando as vantagens diagnósticas do método microscópico para definir a composição do clinquer. Conclue-se que: 1. As análises químicas são imprescindíveis no controle rotineiro da matéria prima, permitindo correções imediatas na sua composição. Elas definem ainda, supondo-se um processamento industrial adequado, os módulos de hidraulicidade, de sílica e de fundentes do clinquer. 2. A microscopia, através do estudo das relações paragenéticas e texturais do estabelecimento de uma composição modal, constitui um excelente método de semi-rotina para o controle da fabricação industrial do clinquer, fornecendo, implicitamente, recomendações para melhorar a sua qualidade. / Not available.

O uso adequado de pozolanas de boa qualidade possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego de pozolanas proporciona, adicionalmente, ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e do próprio jazimento calcário. A diversidade de características e desempenhos das pozolanas dificulta sobremaneira a seleção e qualificação dos diversos materiais disponíveis. Face às limitações dos métodos tradicionais de determinação da \"atividade pozolânica\", propõe-se uma metodologia alternativa, na qual as pozolanas são investigadas sob diferentes conteúdos de Ca(OH)2. A metodologia proposta proporciona uma melhor definição da qualidade e desempenho da pozolana e, paralelamente, o conhecimento da exata proporção de hidróxido de cálcio que a mesma fixa após um determinado período de reação. No que se refere à evolução da resistência mecânica, verifica-se que o desempenho dos cimentos aditivados com pozolanas de argila é variável e grandemente dependente das características da pozolana, do teor de adição e do tempo de cura considerado. Os cimentos de melhor evolução de resistência foram obtidos com as pozolanas mais reativas (de rápida reação) e que desenvolvem produtos de reação de grande capacidade cimentícia. As argilas calcinadas que apresentam elevados teores de quartzo (>30%) e demandam maior quantidade de água são de desempenho inferior. Constata-se, por outro lado, que a resistência dos cimentos aditivados não cresce linearmente com a capacidade de fixação de hidróxido da pozolana. As pozolanas de argila de grande capacidade de fixação de Ca(OH)2 são particularmente adequadas para aquelas situações onde se requer pastas com a menor basicidade possível. Quando adicionadas em elevadas proporções (acima de 40%), todavia, a parcela de clínquer do cimento não produz hidróxido suficiente para a completa reação dessas pozolanas, verificando-se, nestes casos, uma sensível redução nos valores de resistência mecânica dos cimentos. Embora em geral não utilizadas pela indústria cimenteira, as argilas que originalmente exibem uma certa quantidade de carbonatos associados podem proporcionar pozolanas de excelente desempenho. A queima necessária à ativação dos argilominerais (700-800º) promove uma descarbonatação parcial dos carbonatos e a geração simultânea de fases hidraulicamente ativas (\"proto-clínquer\"). Obtém-se, como consequência, uma pozolana de maior reatividade e que proporciona cimentos de melhor evolução de resitência nas idades iniciais. O menor requerimento de Ca(OH)2 das mesmas, face ao caráter pouco mais básico, permite que sejam adicionadas em elevadas proporções (até 50-60%), sem que se esgote o hidróxido liberado pelo clínquer. Mesmo nessas proporções, a resistência pode superar o limite de 32 MPa imposto por norma. As características mineralógicas e composicionais dos clínqueres também influenciam o desempenho mecânico dos cimentos aditivados. As influencias do clínquer são entretanto menos expressivas que aquelas decorrentes das alterações na constituição, reatividade e teor da adição pozolânica. Idealmente, o clínquer empregado na produção de cimentos com pozolanas deve exibir um elevado teor de alita (65-70%), ser constituído de cristais pequenos e reativos (dimensão média próxima de 30µm) e, adicionalmente, mostrar uma relação C3A/C4AF superior a 1. / The proper use of good quality pozzolans assures the production of special cements of lower manufacturing costs and higher durability than the corresponding cement without possolan. In addition, the use of pozzolans allows significant productivity gain and also increases the useful life of equipments and limestone deposits. However, the different characteristics and performance of pozzolans raise difficulties for the adequate selection and qualification of the available materials. In view of the inaccuracy of the tradicional \"pozzolanic activity\" determination methods, an alternative methodology is proposed, whereby the pozzolans are investigated under different contents of calcium hydroxide. The proposed methodology outlines a better prediction of the pozzolan quality and performance and permits, at the same time, the knowledge of the correct proportion of calcium hydroxide combined by the pozzolan, after a given reaction period. Regarding the mechanical strength evolution, it has been found cements added with clay pozzolans have a variable performance, wich is influenced by the pozzolan characteristics, the admixture content and curing time. Cements with the best strength evolution were obtained from reactive pozzolans, which usually develop reaction products of a high binding capacity. Burned clays which have a high content of quartz (>30%) and require a greater quantity of water showed a poorer performance. On the other hand, it is realized that cements with pozzolanic admixtures do not show a linear increase of the strength with the hydroxide combining capacity of the employed pozzolan. Clay pozzolans with great Ca(OH)2 combining capacity are particularly suitable to situations where pastes with a minimum basicity are required. However, when such pozzolans are added in large quantities (over 40%), the remaining clinker does not produce enough hydroxide for the complete reaction of the pozzolan, in which case the mechanical strength of the cements undergoes a substancial reduction. Although in general not used by the cement industry, clays which originally show a certain amount of associated carbonates can produce pozzolans of excellent performance. The burning required for the activation of clay minerals (700 - 800ºC) causes a partial decomposition of the carbonates and a simultaneous generation of hydraulically active phases (\"protoclinker\"). As a consequence, a pozzolan of higher reactivity is obtained which allows the manufacturing of cements of better strength evolution at earlier ages. The smaller requirement of Ca (OH)2, in view of its more basic nature, allows the addition of high percentages (up to 50-60%) of such pozzolans, without exhausting the hydroxide released by the clinker. Even with such contents, the strength after 28 days reaction can exceed the limit of 32 MPa dictated by brasilian standards. The mineralogical and compositional characteristics of the clinker also affect the mechanical performance of the blended cements. The effects of clinker alternations are however less expressive than those derived from changes in composition, reactivity and content of pozzolanic admixture. Ideally, the clinker used for the production of pozzolan blended cements should exhibit a high content of alite (65-70%), should consist of small and reactive crystals (with average dimensions of approximately 30µm) and should also show a C3A/C4AF ratio greater than 1.

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Socio-Economico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:22:42Z : No. of bitstreams: 1 110471.pdf: 3564813 bytes, checksum: 4ff51a3252e1802af38648bd67e9005b (MD5) / Identifica as perdas no setor cimento da economia brasileira, decorrentes das práticas monopolísticas. São utilizados os conceitos apresentados por Harberger, Leibenstein, Posner e outros. As perdas sociais são calculadas de acordo com as premissas do triângulo do bem-estar, da ineficiência-X e da prática do rent-seeking.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278418.pdf: 2461874 bytes, checksum: 7ff9d4491499458709409883bd9be560 (MD5) / A retração autógena é um problema que atinge materiais de baixa relação a/c e alto teor de finos, como os concretos de alto desempenho. Quando o material está restringido, a retração autógena pode gerar tensões que levem à fissuração e comprometimento estético, funcional, estrutural e da durabilidade da estrutura. Por este motivo, muito tem sido estudado em todo o mundo no que tange às causas, consequências e meios de combate da retração autógena. O combate à retração autógena pelo uso da cura interna com água incorporada vem sendo estudado há algum tempo com a utilização de agregados leves, mas recentemente uma nova abordagem inseriu nova tecnologia nesta ciência: o uso de polímeros superabsorventes como agentes incorporadores da água destinada à cura interna. Informações essenciais sobre a influência da cura interna com polímeros superabsorventes nas propriedades do estado fresco e endurecido foram até então pouco divulgadas. Seriam as demais características de um material de baixa relação água/cimento sacrificadas pelo combate à retração? Até que ponto seria válido utilizar-se desta nova tecnologia para salvaguardar-se da retração autógena? Teor e método de adição do polímero influem nos resultados finais? Através de resultados obtidos em ensaios de fluidez, massa específica, retração autógena, evolução da temperatura e UR interna, resistência à compressão e módulo de elasticidade de pastas de cimento, este estudo demonstra que, mesmo afetando o comportamento do material no estado fresco e endurecido, o uso dos polímeros superabsorventes pode ser benéfico. Estes benefícios, no entanto, não se restringem à redução da retração autógena. Aumento de resistência à compressão, de módulo de elasticidade, e mesmo diminuição da massa específica de pastas de cimento são apenas alguns dos efeitos a citar. Ao final deste trabalho foram identificadas quatro misturas (diferindo entre si quanto ao teor e modo de adição do polímero) que combateram em pelo menos 80% a retração autógena aos 28 dias. / Autogenous shrinkage is a problem normally happening to materials with low w/c ratios and high fines contents, such as high performance concretes. When the material is restrained, the autogenous shrinkage can lead to tensile stresses which can cause creeping of the material, committing it structurally, aesthetically and functionally. Thus, a lot has been studied worldwide on what it concerns about the causes, consequences and techniques of mitigation of autogenous shrinkage. The mitigation of the autogenous shrinkage by the use of internal curing has been studied since a certain time with low weight aggregates, but recently a new approach inserted a new technology in this science: the use of superabsorbent polymers as water entrainment agents. Essential information, on the effect of internal curing with super absorbent polymers over the fresh and hardening material#s properties, have been barely published so far. Would the other qualities of a low water/cement material be scarified for the autogenous mitigation? How far would it be worth it the usage of this new technology to keep far the autogenous shrinkage? Would the polymer#s amount and its addition method have influence on the final results? By means of experimental results on flowability, specific mass, autogenous shrinkage, temperature and internal RH evolution, compressive strength and elasticity modulus of cement pastes, this study demonstrates that, even affecting the materials behavior in fresh and hardened state, the internal curing with superabsorbent polymers can be benefic. At the end of this work four mixtures (differing from each other in polymer#s amount and mixture method) were identified as mitigating the autogenous shrinkage in at least 80% at 28 days.

Cimentos ósseos são materiais desenvolvidos há aproximadamente uma década para aplicações biomédicas. Um cimento deste tipo pode ser preparado misturando um sal de fosfato de cálcio com uma solução aquosa para que se forme uma pasta que possa reagir à temperatura corporal dando lugar a um precipitado que contenha hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2]. A similaridade química e morfológica entre este biomaterial e a parte mineral dos tecidos ósseos permite a osteocondução, sendo o cimento substituído por tecido ósseo novo com o tempo e com a vantagem de não desencadear rejeição. Estes cimentos são usados principalmente para as operações de preenchimento ósseo, que requer operações cirúrgicas extremamente invasivas. O desafio atual é colocar este biomaterial no local de enxerto pelo método menos agressivo possível. A inovação consiste em formular composição de cimento ósseo injetável pela incorporação de aditivos. No entanto, propriedades como reduzido tempo de cura, limitada dissolução em meio líquido e resistência mecânica adequada ao local do enxerto devem ser preservadas. Neste estudo, foram abordados oito diferentes aditivos que foram incorporados ao fosfato tricálcico [Ca3(PO4)2] sintetizado, juntamente com a solução do acelerador de cura (2,5%massa de Na2HPO4 dissolvido em água destilada): CMC (carboximetilcelulose), polímero de AGAR (polissacarídeo de algas vermelhas), alginato de sódio, quitosana (fibra natural derivada da quitina), pirofosfato de sódio, lignosulfonato de sódio (polissacarídeo de algas marrons), glicerina e ácido láctico nas concentrações 0,4%; 0,8%; 1,6%; 3,2%; 6,4% em massa. Os resultados demonstraram que foi possível obter composições de cimento de fosfato de cálcio injetáveis para uso biomédico. Constatou-se uma relação de proporcionalidade direta entre a injetabilidade do cimento e tempo de injeção, sendo a injetabilidade dependente do comportamento reológico das pastas. Todas formulações testadas seguiram a mesma tendência de redução da resistência mecânica à compressão e aumento da porosidade com o aumento da quantidade de aditivo incorporado. Verificou-se que as formulações com 1,6% de carboxi-metil-celulose, 1,6% de AGAR e 0,8% de alginato de sódio, permitiram a obtenção de uma viscosidade suficiente para uma boa homogeneização e injeção, apresentando ao final da cura resistência mecânica à compressão semelhante ao do osso esponjoso.

O concreto normalmente oferece um alto grau de proteção contra a corrosão ao aço, devido à formação de uma fina película protetora na sua superfície, causada pela alta alcalinidade do concreto. Entretanto, essa película pode ser rompida tanto pela diminuição do pH da solução dos poros do concreto (por carbonatação, por exemplo) ou pela penetração de íons agressivos (como cloretos, por exemplo) até a superfície do aço. O presente trabalho tem por objetivo comparar o desempenho de concretos feitos com diferentes tipos de cimento Portland normalizados no Brasil frente à ação de íons cloreto provenientes de fontes externas. O programa experimental foi realizado com cinco diferentes tipos de cimento (CPII-E, CPII-F, CPIV, CPV ARI e CPV ARI-RS), com e sem adições, e cinco relações água/aglomerante (0,30; 0,35; 0,45; 0,60 e 0,80) em ensaios acelerados de despassivação por cloretos, por meio de ciclos de imersão e secagem dos corpos-de-prova em solução contendo 3,5% de cloreto de sódio. O método de Potencial de Eletrodo foi utilizado para monitorar a corrosão ao longo do tempo. Paralelamente foram realizados ensaios de resistência à compressão do concreto aos 28 dias, de perda de massa da armadura e de teor de cloretos livres no cobrimento da armadura. Os resultados obtidos mostraram que a escolha do tipo de cimento tem influência tanto na resistência à compressão simples quanto na resistência à corrosão das armaduras, verificada através dos ensaios de potencial de eletrodo, de perda de massa gravimétrica da armadura e de teor de cloretos livres. No entanto não houve um tipo de cimento que apresentasse os melhores resultados para todos os tipos de ensaio. / Concrete usually provides a high level of protection against steel corrosion, due to the formation of a fine protecting film on its surface, caused by concrete alkalinity. However, this film can be torn both as a result of the decrease in the pH of the solution of the concrete pores (by carbonation, for example) or as a result of the penetration of aggressive ions (such as chlorides, for example) up to the surface of the steel. The present work has the objective of comparing the performance of concrete made with different kinds of Portland cement regulated in Brazil before the action of chloride ions derived from external sources. The experimental program was performed with five different types of cement (CPII-E, CPII-F, CPIV, CPV ARI and CPV ARI-RS), with and without additions, and five water/agglomerative relations (0.30; 0.35; 0.45; 0.60 and 0.80) in acceleration assays of inactivation by chlorides, by means of immersion cycles and drying of proof bodies in a solution contained 3.5% of sodium chloride. The method of Electrode Potential was used to monitor corrosion over time. Concomitantly, resistance tests were performed as to the compression of the concrete at 28 days, from the loss of mass of the armature and content of free chlorides in the armature coating. The results obtained showed that the selection of the kind of cement has an impact both on the simple compression resistance and on the resistance to armature corrosion, verified through tests of electrode potential, of armature gravimetric mass loss and free chloride content. However, there was not a kind of cement presenting the best results for all types of assay.