Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lara rubia.pdf: 1546264 bytes, checksum: c1cb212b81f6bee435ce29f8a7ceb30d (MD5) Previous issue date: 2009-11-13 / Aiming to reduce the generation of waste in industrial and agriculture processes, especially the pollutants, and reuses them best, whether in the production process or as raw material in the preparation of other materials, it has increasingly invested in searches for the processing of waste in industrial by-products of commercial interest. With increasing energy demand in the world, Brazil is an ecologically correct fuel producer, such as ethanol and bio diesel. In the State of Goiás there is a large potential for growth of industry cultivating sugar-cane, responding to sustainable energy issues. Furthermore, the recent national development policies point to the expansion of the sugaralcohol sector in the state. With the intensification of the industrial process of sugar-cane in Goiás, it is, increasingly, the occurrence of problems associated with disposal of waste generated by this sector. Much of that waste can be used to produce new building materials and meet the growing demand for alternative technologies, simpler, efficient and concerned about the sustainability of production processes. The research on the use of sugar-cane bagasse ash (CBC) as mineral addition to cement is still incipient. However, studies indicate the feasibility of using ash in conjunction with Portland cement. Additions are mineral materials with pozzolanic properties, cementations or simply act as filler and can be added to cement, before or during mixing, in amounts generally ranging between 5 and 70% by weight of cement. In the specific case of the sugar-cane bagasse ash (CBC), produced by the co-generation of electricity, due to the predominant presence of silica in its chemical composition, this residue appears as raw material for potential production of Portland cement compounds. The experimental level of this study was based on an assessment of the sugaralcohol sector in the state of Goiás to the implementation of chemical and physical testing of CBC, development of composite cement with replacement of CBCs at different levels (5%, 10% and 20%) and tests to characterize the cement composite, to produce cement with the addition of sugar-cane bagasse ash (CBC) and attend the needs of the cement industry. The results shows up that mortars produced with of cane bagasse ash, with the boiler firing temperature at 800 º C, so instant, crushed for 4 h, with replacement of Portland cement up to 20% reached resistance to compression close to the reference mortar . / Com o objetivo de reduzir a geração de resíduos nos processos industriais e agrícolas, principalmente os poluentes, bem como melhor reaproveitá-los, seja no próprio processo produtivo ou como matéria-prima na elaboração de outros materiais, tem-se cada vez mais investido em pesquisas para a transformação dos resíduos industriais em subprodutos de interesse comercial. Com o aumento da demanda energética no mundo, o Brasil tem se destacado como produtor de combustíveis ecologicamente corretos, tais como o etanol e o biodiesel. No Estado de Goiás observa-se uma grande potencialidade para o crescimento da indústria sucroalcooleira, dando resposta às questões energéticas sustentáveis. Além disso, as recentes políticas nacionais de desenvolvimento apontam para a ampliação do setor sucroalcooleiro no Estado. Com a intensificação da indústria da cana-de-açúcar em Goiás, prevê-se, cada vez mais, a ocorrência de problemas inerentes a disposição dos resíduos produzidos pelo setor. Grande parte desses resíduos pode ser destinada à produção de novos materiais de construção e atender a crescente demanda por tecnologias alternativas, mais simples, eficientes e preocupadas com a sustentabilidade dos processos produtivos. O estudo sobre o emprego da Cinza do Bagaço de Cana-de-Açúcar (CBC) Residual como adição mineral ao cimento ainda é incipiente. Contudo, pesquisas apontam para a viabilidade do uso da cinza em conjunto com o cimento Portland. Adições minerais são materiais com propriedades pozolânicas, cimentícias ou simplesmente atuam como filer e que podem ser adicionadas ao cimento, antes ou durante a mistura, em quantidades que variam geralmente entre 5 e 70% da massa do cimento. No caso específico da Cinza do Bagaço de Cana (CBC), produzida por meio do processo de cogeração de energia elétrica, em virtude da presença preponderante de sílica na sua composição química, esse resíduo apresenta-se como matéria-prima potencial para a produção de cimentos Portland compostos. A etapa experimental deste trabalho baseou-se numa avaliação do setor sucroalcooleiro no Estado de Goiás com a realização de ensaios químicos e físicos da CBC, elaboração de compósitos de cimento com substituição de CBCs em diferentes teores (5%, 10% e 20%) e ensaios de caracterização dos compósitos de cimentos, visando a produção de cimento com adição de cinza do bagaço de cana (CBC) e o atendimento das necessidades da indústria cimenteira. Pode-se concluir que as argamassas produzidas com cinza de bagaço de cana-deaçúcar com temperatura de queima das caldeiras a 800ºC, de modo instantâneo, moída por 4h, com substituições do cimento Portland de até 20%, apresentaram resistências à compressão próximas à da argamassa de referência.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-03T19:40:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação-José C Feitoza.pdf: 2651343 bytes, checksum: 7a35d74605d8cb0399047e68bf28ebaf (MD5) ficha_catalográfica.pdf: 1964 bytes, checksum: 433c944e93f4431471bf2eccf730679e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-13T15:06:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação-José C Feitoza.pdf: 2651343 bytes, checksum: 7a35d74605d8cb0399047e68bf28ebaf (MD5) ficha_catalográfica.pdf: 1964 bytes, checksum: 433c944e93f4431471bf2eccf730679e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-13T15:17:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação-José C Feitoza.pdf: 2651343 bytes, checksum: 7a35d74605d8cb0399047e68bf28ebaf (MD5) ficha_catalográfica.pdf: 1964 bytes, checksum: 433c944e93f4431471bf2eccf730679e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-13T15:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação-José C Feitoza.pdf: 2651343 bytes, checksum: 7a35d74605d8cb0399047e68bf28ebaf (MD5) ficha_catalográfica.pdf: 1964 bytes, checksum: 433c944e93f4431471bf2eccf730679e (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated two cold flexible pavement recycling techniques "in situ" with the addition of Portland cement (CP II E 32) for the base layer, through analysis of the laboratory tests results and reviews of experimental sections performed on Highway Visconde Porto Seguro / SP, called SP 332, in the granting of DER-SP. Laboratory tests were conducted to prove the influence of the variability of the aggregates and the effect of Portland cement content in the dosage of recycled cold mixtures using mechanical behavior results as evaluation criteria in order to certify the technical quality of recycling layer base. The design of the passages in the experimental track allowed the determination of the flexible pavement recycling methods in situ with the mobile plant KMA 200 and the Wirtgen 2500S equipment for recycling. The monitoring the implementation, by companies, helped to understand the advantages and limitations the set of equipment employed in both recycling techniques of the experimental lane. The monitoring of experimental sections, during and after the construction process, allowed to verify that the cold recycling solution of flexible pavement for technical study, is beneficial to the structural and functional condition thereof. / Esta pesquisa avaliou duas técnicas de reciclagem a frio de pavimentos flexíveis in situ com adição de cimento Portland (CP II E 32) para camada de base, por meio de análises dos resultados de ensaios laboratoriais e avaliações de trechos experimentais executados na Rodovia Visconde de Porto Seguro/SP, denominada de SP 332, sob a concessão do DER-SP. Os ensaios laboratoriais foram conduzidos a fim de comprovar a influência da variabilidade dos agregados e o efeito do teor de cimento Portland na dosagem de misturas recicladas a frio, utilizando resultados de comportamento mecânico como parâmetros de avaliação para atestar a qualidade técnica da reciclagem da camada de base. A concepção dos trechos na pista experimental permitiu determinar os métodos de reciclagem do pavimento flexível in situ com a usina móvel KMA 200 e com a recicladora Wirtgen 2500 S. O acompanhamento da execução, pelas empresas fomentadoras, contribuiu para compreender as vantagens e limitações do conjunto de equipamentos empregados nas duas técnicas de reciclagem da pista experimental. O monitoramento dos trechos experimentais, durante o processo construtivo e posterior a execução, permitiu verificar que a solução de reciclagem a frio do pavimento flexível para as técnicas em estudo, é benéfica para a condição estrutural e funcional dos mesmos.

O presente trabalho consiste na detalhada caracterização geológica da Mina de Vallemí no Paraguai, utilizada para fabricação de cimento Portland pela Industria Nacional de Cemento (INC), seguida da caracterização das matérias-primas, por petrografia e análises químicas e mineralógicas, e posteriores testes de queimabilidade de seis farinhas experimentais, elaboradas com misturas das matérias-primas disponíveis. As farinhas foram sinterizadas e avaliadas qualitativamente, por microscopia do clínquer, e quantificadas por difração de raios-X (DRX) e método de Rietveld. A geologia da mina consiste em metapelitos, por vezes em alternâncias rítmicas, com metacalcários (metaritmito) da Formação Vallemí, basal, sobrepostos por metacalcários puros, com intercalações de metadolomito, da Formação Camba Jhopo, ambas do Grupo Itapucumí (Ediacarano), dispostas em dobra isoclinal com flanco invertido (Faixa de Dobramentos Vallemí). Dada à diversidade litológica e complexidade tectônica, o estudo requereu mapeamento geológico detalhado (escala 1:2000), com coleta de amostras e análise química concomitante, no laboratório de qualidade da indústria, e atualização da topografia e modelagem 3D. Foram individualizados nove litotipos: 1) Litotipo Misto (Itá jopara); 2) Litotipo Ritmito Verde (Itá hovy?); 3) Litotipo Ritmito Vermelho (Itá pytã); 4) Litotipo Calcário Cinza (Itá hungy); 5) Litotipo Calcrete (Itá manduvi sa\'yju); 6) Litotipo Dolomito (Itá pytãngy); 7) Litotipo Arenito Vermelho (Itá atã pytã); 8) Litotipo Lamprofiro (Itá h?); 9) Litotipo Vulcânica Básica (Itá kui sa\'yju), sendo os cincos primeiros apropriados para fabricação de cimento. O Litotipo Dolomito é apropriado se usado em misturas e os demais são materiais estéreis. Foram realizadas seis diferentes misturas de litotipos, além da normalmente empregada na indústria, utilizada como referência, com avaliação do índice de queimabilidade (IQ) nos laboratórios da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). As farinhas D1, D3 e D4 foram classificados como fácil de queimar, e as demais, D2, D5b e D6b, com queimabilidade normal. Pode-se dizer que todas apresentam índices de queimabilidade compatíveis com os padrões exigidos para a produção de cimento Portland, destacando que a melhor mistura foi obtida com a farinha D4 (composta por Litotipo Ritmito Vermelho 83,07%, Litotipo Ritmito Verde 14,45% e mineral de ferro 1,48%), e a de menor desempenho a D5b (composta por Litotipo Calcrete 50,17%, Litotipo Misto 48,32% e mineral de ferro 1,52%), o que foi possível também corroborar na quantificação das fases do clínquer. / The present work deals with a detailed geological characterization of the Vallemí Mine in Paraguay, explored to manufacture of Portland cement by the National Cement Industry (INC), followed by the characterization of the raw materials, by petrography, chemical and mineralogical analyzes, and subsequent burnability tests of six experimental raw mixtures, prepared with mixtures of available raw materials. The flours were sintered and evaluated qualitatively by clinker microscopy and quantified by X-ray diffraction (XRD) and Rietveld method. The geology of the mine includes metapelites, sometimes in rhythmic alternations, with metalimestone of the Vallemí Formation, basal, overlapped by pure metalimestone, with intercalation of metadolomite, of the Camba Jhopo Formation, both of the Itapucumí Group (Ediacaran), arranged in fold isoclinal with inverted flank (Vallemí Folding Belt). Due to the lithological diversity and tectonic complexity, the study required detailed geological mapping (scale 1: 2000), with sample collection and concomitant chemical analysis, in the industrial quality laboratory, and updating the topography and 3D modeling. Nine lithotypes were individualized: 1) Litotipo Misto (Itá jopara); 2) Litotipo Ritmito Verde (Itá hovy?); 3) Litotipo Ritmito Vermelho (Itá pytã); 4) Litotipo Calcário Cinza (Itá hungy); 5) Litotipo Calcrete (Itá manduvi sa\'yju); 6) Litotipo Dolomito (Itá pytãngy); 7) Litotipo Arenito Vermelho (Itá atã pytã); 8) Litotipo Lamprofiro (Itá h?); 9) Litotipo Vulcânica Básica (Itá kui sa\'yju), the first five suitable for manufacturing cement. Litotipo Dolomito is applicable if used in mixtures. The others lithotype are sterile materials. Six different mixtures of lithotypes were carried out, besides the one normally used in industry, used as reference, with evaluation of the burnability index (IQ) in the laboratories of the Assocciação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). Flours D1, D3 and D4 were classified as easy to burn, and the others, D2, D5b and D6b, with normal burning. It is possible to say that all of them have a comparable burnability index compatible with the standards required for Portland cement production, the best mixture was obtained with the raw mixture D4 (composed by Litotipo Ritmito Vermelho 83,07%, Litotipo Ritmito Verde 14,45% and iron ore 1,48%) and the D5b (composed by Litotipo Calcrete 50,17%, Litotipo Misto 48,32% and iron ore 1,52%) appear as the worst, which were corroborated in the quantification of clinker phases.

Atualmente a destinação final de pneus inservíveis tornou-se um dos grandes problemas ambientais enfrentados pelo Poder Público. Esse tipo de resíduo é de decomposição muito lenta, baixa compressibilidade, o que resulta grandes volumes, além de oferecer prejuízos a natureza e à saúde pública quando não são encaminhados a uma destinação final ambientalmente adequada e segura. Diante dessa constatação, pesquisas estão sendo intensificadas considerando-se a viabilidade técnica da incorporação de borracha de pneus em materiais de construção civil. Dentre as possíveis utilizações desse resíduo destaca-se a sua incorporação como agregado em concretos de cimento Portland. No entanto, os diversos trabalhos elaborados apenas restringiram-se a avaliar o comportamento mecânico da borracha de pneus no compósito. Este trabalho tem como objetivo principal contribuir com a proposição de uma metodologia que permite correlacionar o provável desempenho físico-mecânico do concreto com borracha. O estudo foi elaborado a partir de resultados de ensaios em concretos dosados com diferentes teores de borracha incorporada em substituição à massa da areia, comparando-os com os de um concreto de referência. Os resultados permitiram concluir que quanto maior o teor de borracha incorporado no concreto, maior é a redução das suas propriedades em comparação ao concreto de referência, tais como: resistência à compressão, resistência à tração na flexão, módulo de elasticidade. O estudo também permitiu concluir, a partir de uma curva baseada na Teoria de Abrams, que a borracha incorporada se comporta como um poro no concreto e pode ser correlacionada juntamente com a água. / Nowadays, the final destination of unworthy tires has come to be one of the biggest environmental issues to government authorities. This kind of waste or residue has very low decomposition rates, and poor compressibility, which results on huge amounts. It also has the potential to provoke damages to nature and public health, especially when it was not take to an adequate and environmentally safe final destination. Upon this ascertaining, research has been increasingly made to verify the technical feasibility of incorporating tire-rubber to construction materials. One of the most feasible applications of this waste is to incorporate into Portland cement concrete as an aggregate. But several of these studies are limited to the evaluation of the mechanical properties when tire rubber is used in the compound. The main purpose of this research is to evaluate a methodology to correlate the expected physical and mechanical performances of concrete with rubber aggregate content. In this research, the concrete was submitted to tests with different rates of rubber aggregated in mass substitution of the sand, together with the reference concrete. The results show that with the increase of the rubber aggregate rate there is a decrease of the concrete properties in relation with the standard reference concrete, such as: compressive and flexural strengths, and elastic modulus. The study has also concluded, using a curve based on Abrams Law, that rubber aggregated acts like a pore in the concrete, and could be correlated together with water.

O progresso científico e tecnológico das últimas décadas registra um avanço significativo no processo de obtenção da cal, porém, há uma lacuna de conhecimento de base referente à sua ação quando empregada em conjunto com o cimento Portland. O uso da cal nas argamassas mistas de acabamento tem sido associado positivamente apenas à plasticidade no estado fresco e à sua deformabilidade no estado endurecido. Maiores informações são necessárias sobre a ação da cal na evolução das propriedades da argamassa no estado fresco, vinculadas à hidratação do cimento. Este conhecimento é importante para o desenvolvimento de formulações que atendam ao desempenho desejado em diferentes aplicações. O entendimento do mecanismo de hidratação do cimento em presença da cal constitui uma plataforma para estudos de adições minerais ativas ao clínquer, com adição de cal hidratada como fonte externa de cálcio, na produção de novos materiais cimentícios sustentáveis. O estudo em pasta realizado teve como foco a interação cimento-cal visando identificar os fenômenos químicos e físicos relevantes que se sucedem à adição de água ao sistema. Foram caracterizadas as idades iniciais de hidratação do cimento por meio de ensaios de calorimetria de condução, termogravimetria (TG/DTG) e difratometria de raios X em material no estado fluido e em regime consecutivo de coleta de dados. Os experimentos envolveram as proporções 1:1 e 1:2 de cimento Portland tipo CP II E com cales hidratadas tipos CH I e CH III de natureza cálcica e dolomítica, respectivamente. A cal CH I incorpora à mistura elevado teor de hidróxido de cálcio com imediata saturação do meio por íons hidroxila e íons cálcio; a cal CH III incorpora também, em maior quantidade, filler carbonático. Por efeito químico, devido à presença da cal, há alteração da velocidade de hidratação, mas com formação dos produtos de reação característicos da hidratação do cimento. Por efeito físico, o filler carbonático e a fração insolúvel do hidróxido de cálcio da cal, presente no meio saturado, atuam como nucleador para precipitação de fases hidratadas. O efeito combinado desses fenômenos promoveu aceleração da hidratação do cimento Portland, principalmente no período de indução, quando prevalecem as reações de formação de etringita e de aluminatos de cálcio hidratados. / In the last decades, scientific and technological progress has shown a significant advance in the process of obtaining lime; however, there is gap knowledge with relation to its action when employed together with Portland cement. The use of lime in finishing mix mortars has only been positively associated to the fresh state plasticity and ability to deformation in the hardened state. It is necessary to collect data about the role of lime in the gradual development of the properties of mortars in the fresh state, linked to cement hydration. Such knowledge is important to develop formulas which can meet the required performance in different uses. The current demand of sustainable materials has favored the addition of minerals to the composition of Portland cement, and hydrated lime as an extern source of calcium, is a feasible alternative to the composition of byproducts and mixtures to be used as alternative binders. This research focused the cement-lime interaction aiming at identifying relevant chemical and physical phenomena which succeed the addition of water to the system. The paste study characterized the early ages of hydration by means of isothermal calorimetric, thermogravimetric, X-ray diffraction in material in the fluid state analysis collecting data in a consecutive basis. The experiments were carried out by using two proportions of Portland cement type CP II E with hydrated lime types CH I and CH III, calcic and dolomitc, respectively. By adding lime CH I to the cement-water system, calcium hydroxide is abundantly incorporated, with immediate saturation by means of hydroxide ions and calcium ions. The addition of lime CH III, also incorporates, in greater amount, finely ground limestone. Due to chemical effect because of the presence of lime, there is alteration in speed of hydration, forming products characteristics to the cement hydration process. Due to physical effect, the filler and the lime insoluble fraction of calcium hydroxide, present in the saturated environment, work as facilitators to the precipitation of the hydrated phases. The combined effect of these two phenomena accelerated hydration of Portland cement, mainly in the induction period, when ettringite and hydrated calcium aluminates formation reactions prevail. The advancement made in terms of knowledge permits to broaden comprehension on the behavior of mixtures in early stages, when hardening and consolidation processes are applied to mortars and help rheologic studies which involve their application. The understanding of the hydration mechanism in the presence of lime sets a base to study additions of active minerals to the clinker and produce new sustainable cementious compounds.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412505.pdf: 14177118 bytes, checksum: 296ba75b676a7b60026516499ec6d9da (MD5) Previous issue date: 2009-03-20 / Nos ?ltimos anos, a preocupa??o mundial com a quest?o da emiss?o de gases de efeito estufa para a atmosfera tem se intensificado, particularmente relacionada ?s emiss?es do g?s CO2. O desenvolvimento de tecnologias para mitiga??o de gases de efeito estufa ? apontado como uma resposta adequada para conter o aquecimento global e o seq?estro geol?gico de carbono destaca-se como uma das tecnologias mais importantes, em curto prazo, para este fim. Nesse cen?rio, os campos de explora??o de petr?leo maduros ou abandonados apresentam grande viabilidade para armazenamento de CO2. A integridade do cimento classe G, que foi desenvolvido para ser utilizado na constru??o de po?os de petr?leo, deve ser mantida para evitar que o CO2 escape pelo po?o para a atmosfera. Contudo, esse material pode sofrer degrada??o pelo meio ?cido produzido pelo CO2 na presen?a de ?gua das forma??es geol?gicas. Para avaliar a resist?ncia da pasta de cimento frente ao CO2 supercr?tico foi desenvolvido um sistema experimental constitu?do de reatores que simulam as condi??es encontradas em prov?veis s?tios de armazenamento geol?gico de CO2. Dessa forma, corpos-deprova de pasta de cimento classe G foram submetidos a dois meios de degrada??o ao longo do tempo, CO2 supercr?tico ?mido e ?gua saturada com CO2, nas condi??es de temperatura e press?o de 150?C e 15 MPa, respectivamente. As pastas de cimento foram caracterizadas por meio de medidas de pH, microscopia eletr?nica de varredura (MEV), microscopia ?ptica; microdureza Vickers e ensaios de resist?ncia ? compress?o. Os resultados obtidos indicaram que o CO2 supercr?tico ?mido e CO2 dissolvido em ?gua promovem altera??es na microestrutura e propriedades mec?nicas da pasta de cimento, sendo que a degrada??o ? mais severa no caso da ?gua saturada com CO2.

O presente trabalho consiste na detalhada caracterização geológica da Mina de Vallemí no Paraguai, utilizada para fabricação de cimento Portland pela Industria Nacional de Cemento (INC), seguida da caracterização das matérias-primas, por petrografia e análises químicas e mineralógicas, e posteriores testes de queimabilidade de seis farinhas experimentais, elaboradas com misturas das matérias-primas disponíveis. As farinhas foram sinterizadas e avaliadas qualitativamente, por microscopia do clínquer, e quantificadas por difração de raios-X (DRX) e método de Rietveld. A geologia da mina consiste em metapelitos, por vezes em alternâncias rítmicas, com metacalcários (metaritmito) da Formação Vallemí, basal, sobrepostos por metacalcários puros, com intercalações de metadolomito, da Formação Camba Jhopo, ambas do Grupo Itapucumí (Ediacarano), dispostas em dobra isoclinal com flanco invertido (Faixa de Dobramentos Vallemí). Dada à diversidade litológica e complexidade tectônica, o estudo requereu mapeamento geológico detalhado (escala 1:2000), com coleta de amostras e análise química concomitante, no laboratório de qualidade da indústria, e atualização da topografia e modelagem 3D. Foram individualizados nove litotipos: 1) Litotipo Misto (Itá jopara); 2) Litotipo Ritmito Verde (Itá hovy?); 3) Litotipo Ritmito Vermelho (Itá pytã); 4) Litotipo Calcário Cinza (Itá hungy); 5) Litotipo Calcrete (Itá manduvi sa\'yju); 6) Litotipo Dolomito (Itá pytãngy); 7) Litotipo Arenito Vermelho (Itá atã pytã); 8) Litotipo Lamprofiro (Itá h?); 9) Litotipo Vulcânica Básica (Itá kui sa\'yju), sendo os cincos primeiros apropriados para fabricação de cimento. O Litotipo Dolomito é apropriado se usado em misturas e os demais são materiais estéreis. Foram realizadas seis diferentes misturas de litotipos, além da normalmente empregada na indústria, utilizada como referência, com avaliação do índice de queimabilidade (IQ) nos laboratórios da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). As farinhas D1, D3 e D4 foram classificados como fácil de queimar, e as demais, D2, D5b e D6b, com queimabilidade normal. Pode-se dizer que todas apresentam índices de queimabilidade compatíveis com os padrões exigidos para a produção de cimento Portland, destacando que a melhor mistura foi obtida com a farinha D4 (composta por Litotipo Ritmito Vermelho 83,07%, Litotipo Ritmito Verde 14,45% e mineral de ferro 1,48%), e a de menor desempenho a D5b (composta por Litotipo Calcrete 50,17%, Litotipo Misto 48,32% e mineral de ferro 1,52%), o que foi possível também corroborar na quantificação das fases do clínquer. / The present work deals with a detailed geological characterization of the Vallemí Mine in Paraguay, explored to manufacture of Portland cement by the National Cement Industry (INC), followed by the characterization of the raw materials, by petrography, chemical and mineralogical analyzes, and subsequent burnability tests of six experimental raw mixtures, prepared with mixtures of available raw materials. The flours were sintered and evaluated qualitatively by clinker microscopy and quantified by X-ray diffraction (XRD) and Rietveld method. The geology of the mine includes metapelites, sometimes in rhythmic alternations, with metalimestone of the Vallemí Formation, basal, overlapped by pure metalimestone, with intercalation of metadolomite, of the Camba Jhopo Formation, both of the Itapucumí Group (Ediacaran), arranged in fold isoclinal with inverted flank (Vallemí Folding Belt). Due to the lithological diversity and tectonic complexity, the study required detailed geological mapping (scale 1: 2000), with sample collection and concomitant chemical analysis, in the industrial quality laboratory, and updating the topography and 3D modeling. Nine lithotypes were individualized: 1) Litotipo Misto (Itá jopara); 2) Litotipo Ritmito Verde (Itá hovy?); 3) Litotipo Ritmito Vermelho (Itá pytã); 4) Litotipo Calcário Cinza (Itá hungy); 5) Litotipo Calcrete (Itá manduvi sa\'yju); 6) Litotipo Dolomito (Itá pytãngy); 7) Litotipo Arenito Vermelho (Itá atã pytã); 8) Litotipo Lamprofiro (Itá h?); 9) Litotipo Vulcânica Básica (Itá kui sa\'yju), the first five suitable for manufacturing cement. Litotipo Dolomito is applicable if used in mixtures. The others lithotype are sterile materials. Six different mixtures of lithotypes were carried out, besides the one normally used in industry, used as reference, with evaluation of the burnability index (IQ) in the laboratories of the Assocciação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). Flours D1, D3 and D4 were classified as easy to burn, and the others, D2, D5b and D6b, with normal burning. It is possible to say that all of them have a comparable burnability index compatible with the standards required for Portland cement production, the best mixture was obtained with the raw mixture D4 (composed by Litotipo Ritmito Vermelho 83,07%, Litotipo Ritmito Verde 14,45% and iron ore 1,48%) and the D5b (composed by Litotipo Calcrete 50,17%, Litotipo Misto 48,32% and iron ore 1,52%) appear as the worst, which were corroborated in the quantification of clinker phases.

No processo de beneficiamento da vermiculita é gerado um resíduo fino para o qual atualmente ainda não foi desenvolvida uma aplicação que possibilite a utilização em larga escala. Uma alternativa que vem sendo estudada é a associação com cimento Portland em composições de argamassas e concretos, em função da composição química do resíduo: elevada quantidade de alumínio, silício e magnésio, que podem apresentar interações com o ligante. No entanto, em função da elevada área superficial específica, em comparação ao cimento, sua utilização nas composições pode afetar a demanda de água de amassamento e limitar a sua aplicação. Para tanto, uma alternativa é a calcinação deste resíduo fino, assim como é realizado para outras argilas (caulim, por exemplo), para que a área superficial específica (ASE) seja menor e eventualmente ative propriedades pozolânicas na respectiva argila. Deste modo, neste trabalho foram avaliadas as diversas características de pastas cimentícias após adição de resíduo fino de vermiculita: reação química, formação dos produtos hidratados, propriedades reológicas, tanto após a mistura como ao longo da hidratação. Foi verificado que de forma geral a reação química não é afetada após a adição de vermiculita, embora a formação de aluminatos seja intensificada na composição com maior quantidade de resíduo in natura. Com relação ao seu comportamento no estado fresco, foi observado que a maior ASE do resíduo impacta fortemente as propriedades reológicas das pastas, embora que com um teor de 5% as mudanças sejam menores. Utilizando-se dessas mesmas composições para a avaliação do desempenho no estado endurecido de argamassas, foi verificado que não há efeito sobre essas propriedades até 5% de substituição, independentemente do tratamento térmico empregado. Assim, considerando aspectos econômicos de transporte assim como os custos decorrentes da calcinação, pode-se recomendar a adição de 5% de vermiculita in natura sem comprometer o desempenho dos produtos, embora não se possa precisar com os dados obtidos a sua durabilidade ao longo do uso. / In the process to obtaining vermiculite a fine residue is generated, which does not yet have a large-scale application. An alternative that has been studied is the association with Portland cement in mortar and concrete formulations, as a function of the chemical composition of the residue: high amount of aluminium, silicon and magnesium which may have interactions with the binder. However, the residue has a high specific surface area, in comparison to cement, a fact that can increase the water-demand to mix and limit its application. For this, an alternative is the calcination of this fine residue, as it is done for other clays (kaolin, for example), so that the specific surface area (SSA) is smaller and eventually activates pozzolanic properties in the respective clay. Thus, in this work the various characteristics of cement pastes after addition of vermiculite fine residue were evaluated: chemical reaction, formation of the hydrated products, rheological properties, both after mixing and along the hydration. It was verified that in general the chemical reaction is not affected after the addition of vermiculite, although the formation of aluminates is intensified in the composition with greater amount of in nature residue. Regarding its behaviour in the fresh state, it was observed that the higher SSA of the residue strongly impacts the rheological properties of the pastes, although with a 5% content the changes are minimal. Using these same compositions to evaluate the performance in the hardened state of mortars, it was verified that there is no effect on these properties up to 5% of substitution, regardless of the thermal treatment used. Thus, considering the economic aspects of transport as well as the costs of calcination, it is possible to recommend the addition of 5% of vermiculite in nature without compromising the performance of the products, although it is not possible to determine the its durability during the use.

A produção de cimento gera um impacto ambiental negativo, principalmente relacionado à emissão de dióxido de carbono (CO2). O clínquer do cimento sulfoaluminato de cálcio belítico (CSAB) possui um menor teor de óxido de cálcio e é produzido com uma reduzida temperatura de sinterização (aproximadamente 200ºC a menos em relação ao clínquer Portland), sendo considerado mais eco-amigável. Para a produção do cimento CSAB são necessárias matérias-primas ricas em alumínio e convencionalmente a bauxita é o minério utilizado para compor a farinha, o que mais onera a produção desse tipo de cimento. Soma-se ainda o fato que a geração de resíduos e subprodutos industriais torna-se inerente aos processos e o coprocessamento de resíduos vem sendo cada vez mais utilizado por razões ambientais e energéticas. Logo, fontes alternativas de alumina são fundamentais para a viabilização deste cimento e o aproveitamento de resíduos agregaria um valor econômico e sustentável ao produto final. De modo estequiométrico, a bauxita pode ser completamente substituída pelo lodo de anodização do alumínio (LAA), o qual também pode complementar o conteúdo de alumínio de outros resíduos, valorizando-os. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção e as propriedades de clínqueres/cimentos CSAB a partir da substituição da bauxita por cinza pesada e LAA. Para a caracterização das matérias-primas, clínqueres e cimentos nos estados anidro e hidratado foram utilizadas as seguintes técnicas: fluorescência de raios X; microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva; termogravimentria; calorimetria; e difração de raios X com refinamento pelo método de Rietveld. A partir dos resultados obtidos, a substituição da bauxita foi limitada a nível parcial devido à elevada formação de belita e periclásio. Nos clínqueres produzidos, foi constatado que a presença da cinza pesada favorece a formação da estrutura cristalina ortorrômbica da fase ye’elimita. A presença dos resíduos altera a quantificação das fases, porém não compromete a estabilização das mesmas. A presença dos resíduos na composição dos cimentos afeta o período inicial de hidratação devido à redução do conteúdo de ye’elimita. Nos clínqueres produzidos com cinza pesada, ocorre a formação de até 12,6% da fase alita a 1250ºC, principal constituinte do clínquer Portland. / Cement production generates high negative environmental impact, mainly associated to CO2 emissions. Calcium sulfoaluminate belite cement clinker (CSAB) has lower content of calcium oxide, and sintering reduced temperature (about 200°C lower than that used for Portland clinker), being considered as eco-friendly binder. For its production high amount of alumina is required, however the scarcity and high cost of bauxite make these cements costly. Additionally, the generation of waste and by-products becomes a drawback in the industrial processes and the coprocessing of wastes in cement plants is increasing for environmental and energy savings reasons. Alternative sources of alumina would add an economic and sustainable value to the final product and previous work has shown that the aluminum anodizing sludge can replace bauxite in the production process. Other sources of wastes can also be a possibility to increase the production and reduce the raw materials costs of these cements. Thus, the objective of this study was the evaluation of novel CSAB cements produced with bauxite replacement by bottom ash and aluminum anodizing sludge. CSAB cements were produced in the laboratory from different amounts of sludge and ashes. The raw materials, clinkers/cements and hydration products were physicaly-chemicaly and mechanical characterized. Results showed that the mineralogy composition of CSAB clinker was strongly affected due to the addition of bottom ash. The amount of bottom ash waste replacing bauxite controls the belite and periclase formation. Also it influences the early age hydration due the reduced ye’elimite formation and important changes in the crystalline structures of this phase occurs in the clinkers. Clinkers prepared from these replacement, are able to form 12.6% of alite (main phase Portland clinker), not normally found in CSAB clinkers, being sintered at 1250°C.

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