Caracterização e avaliação do índice de atividade Pozolânica do resído do beneficiamento do caulim para produção de cimentos de baixo impacto ambiental / Characterization and evaluation of the Pozzolanic activity index of kaolin processing waste for the production of low environmental impact cements

Euler Santos Arruda Junior, Márcio Santos Barata, Nallyton Tiago de Sales Braga, Christianne Ferreira de Jesus, Elias Soares Carvalho, Virgilino Jucá da Costa Neto

Abstract


Durante os últimos anos, o mundo todo vem sofrendo com as variações ambientais causadas pelo aquecimento global. Um dos fatores preponderantes para o aumento das temperaturas da atmosfera e oceanos são as emissões produzidas a partir de processos de queima industrial. Com largo potencial ainda em atividade, a indústria do cimento é uma das que mais contribui para esse processo, fato que vem fomentando a busca por alternativas tecnológicas menos agressivas ao meio ambiente. Nesse contexto, este artigo apresenta as característica físico-químicas de uma potencial alternativa para cimentos de baixa emissão de CO2 potenciais alternativas: resíduo do beneficiamento do caulim. Após ensaios laboratoriais são apresentados resultados relevantes que mostram que o RBC apresentou um nível de pozolanicidade muito superior ao daquele requisitado por norma.

 


Keywords


resíduo do beneficiamento do caulim, metacaulinita, cimento de baixa emissão de CO2

References


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 12653. Materiaispozolânicos — Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 16605. CimentoPortland e outros materiais em pó — Determinação da massa específica. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 16697. Cimento Portland Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 5751. Materiais pozolânicos - Determinação da atividade pozolânica com cal aos sete dias. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 5752. Materiaispozolânicos — Determinação do índice de desempenho com cimento Portland aos 28 dias. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT, NBR 7214. Areia Normal para ensaio de cimentos. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

AVET, F., SCRIVENER, K.L., “Investigation of the calcined kaolinite content on the hydration of Li-mestone Calcined Clay Cement (LC3)”, Cement and Concrete Research, Vol. 107, pp. 124-135, 2018.

AZEREDO, A.F.N., STRUBLE, L.J., CARNEIRO, A.M.P., 2015. Microstructural characteris- tics of lime-pozzolan pastes made from kaolin production wastes. Mater. Struct. 48, 2123e2132. http://dx.doi.org/10.1617/s11527-014-0297-4.

BARATA, MARCIO (2007). Aproveitamento dos resíduos cauliníticos das indústrias de beneficiamento de caulim da região amazônica como matéria-prima para fabricação de um material de construção. Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica da Universidade Federal do Pará, Tese de doutoramento.

BERRIEL SANCHEZ, S.; FAVIER, A.; ROSA DOMINGUEZ, E.; SANCHEZ MACHADO, I.R.; HEIERLI, U.; SCRIVENER, K.L.; MARTINERA HERNÁNDEZ, F.; HABERT, G. (2016) Assessing the environmental and economic potential of Limestone Calcined Clay Cement in Cuba. Journal of Cleaner Production, Vol.124, pp. 361-369.

BISHNOI, S. et al. Pilot scale manufacture of limestone calcined clay cement: the Indian experience. Indian Concrete. J, v. 88, n. 6, p. 22-28, 2014.

BISHNOI, S. MAITY, S. MALLIK, A. JOSEPH, S. KRISNNAN, S. Pilot scale manufacture of limestone calcined clay cement: the Indian experience. The Indian Concrete Journal July 2014. Indian Concrete. J., 88 (7) (2014), pp. 22-28

BRASIL. Departamento Nacional de Produção Mineral. Anuário Mineral Estadual - Pará 2017. Brasília, DF, 2017. Disponível em: Acesso em: 14 nov. 2019;

BRIDSON, D., DAVIES, T.W., HARRISON, P., “Properties of flash-calcined kaolinite”, Clays and Clay Minerals, v.33, n.3, p.258-260, 1985.

CANCIO DIAZ, Y.; SÁNCHEZ BERRIEL, S.; HEIERLI, U.; FAVIER, A.R.; SÁNCHEZ MACHADO, R.; SCRIVENER, K.L.; HERNÁNDEZ, J.F.M.; HABERT, G. (2017) Limestone calcined clay cement as a low-carbon solution to meet expanding cement demand in emerging economies. Development Engineering. Vol. 2, pp. 82-91

DIAS, S.L., GUIMARÃES, I.O., FIGUEIREDO, S.S., BEZERRA, I.M.T., FERREIRA, H.C., NEVES, G.A., 2012. Influence of firing temperature on the pozzolanic activity of kaolin wastes. Mater. Sci. Forum 727e728, 675e680.

FRÍAS, M., la Villa, R.V., Rojas, M.S., Medina, C., Juan Valdés, A., 2012. Scientific aspects of kaolinite based coal mining wastes in pozzolan/Ca(OH)2 system. J. Am. Ceram. Soc. 95, 386e391. http://dx.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2011.04985.x.

IEA, WBCSD. Cement Technology Roadmap 2009–Carbon emissions reductions up to 2050. 2009.

ISAKSSON, R. Process based system models for detecting opportunities and threats–the case of World Cement Production. International Journal of Quality and Service Sciences, v. 8, n. 3, p. 246-262, 2016.

KENDALL, A. (1996) Brazil: dancing to a new tone. Industrial Minerals. N.350. November, pp. 21-38.

LOUGH BROUGH, R. (1993) Kaolin producer more upmarket. Industrial Minerals. October, pp. 51-69

SCRIVENER K. MARTIRENA F. BISHNOI S. MAITY S. Calcined clay limestone cements (LC3). Cement and Concrete Research. Elsevier: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.08.017, 2017.

SCRIVENER, K. L. Options for the future of cement. Indian Concrete Journal, v. 88, n. 7, p. 11-21, 2014.

SECCO, P. SOARES, E. BAFRATA, M. The Use of Red Mud and Kaolin Waste in the Production of a New Building Material: Pozzolanic Pigment for Colored Concrete and Mortar. ICSOBA Vol. 43, 2018, No.47.

SNELLINGS, R. AVENT, F. ALUJAS, A. MOHSEN, B. SCRIVENER, K. Development of a new rapid, relevant and reliable (R3) test method to evaluate the pozzolanic reactivity of calcined kaolinitic clays. Cement and Concrete Research, Volume 85, July 2016, Pages1-11, https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.02.015.

TAYLOR, M.; TAM, C.; GIELEN, D. (2006). Energy efficiency and CO2 emissions from the global cement industry. Disponível em: http://www.iea.org/work/2006/cement/taylor_background.pdf

VIZCAÍNO ANDRÉS, L. M. et al. Effect of fineness in clinker-calcined clays-limestone cements. Advances in Cement Research, v. 27, n. 9, p. 546-556, 2015.

VIZCAÍNO-ANDRÉS, L. SÁNCHEZ-BERRIEL, S. DAMAS-CARRERA, PÉREZ-HERNÁNDEZ, S. SCRIVENER, A. K. M.-H. Fernando Industrial trial to produce a low clinker, low carbon cement. Materials Construction, 65 (317) (2015), 10.3989/mc.2015.00614




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n10-270

Refbacks

  • There are currently no refbacks.