Avaliação do desempenho técnico de cimentos com resíduo da serragem de mármore

dc.contributor.advisor1Silva, Maristela Gomes da
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000271041972
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4450263733589061
dc.contributor.authorZani, Matheus Carreiro
dc.contributor.referee1Araujo, Georgia Serafim
dc.contributor.referee2Vieira, Geilma Lima
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5783172236615493
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:00Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:00Z
dc.date.issued2022-08-30
dc.description.abstractThe cement manufacturing process generates major environmental impacts from the exploitation of non-renewable resources, high energy consumption and greenhouse gas emissions. The partial replacement of clinker by mineral admixtures is considered a key issue to reduce carbon emissions from the cement industry and the synergy arising from the combination of different mineral admixtures with Portland clinker has been explored in research and in the standards of different countries. Although the use of limestone filler is a consolidated practice, its replacement by marble sawdust residue can contribute to the reduction of environmental loads of the ornamental stone industry and stimulate circularity. In this research, six cement formulations were studied, combining calcined clay, blast furnace slag, limestone filler or marble sawing waste, adopting a clinker factor of 50%. The technical performance evaluation had as reference the requirements and criteria standardized in ABNT NBR 16697:2018. Additionally, the mineralogical compositions of the hydrated phases were evaluated using X-ray diffraction. The cementitious efficiency at 7 and 28 days of age of the set of mineral additions and the intensity of greenhouse gas emissions of each cement at 3, 7, 28 e 91 days of age were also calculated. All the studied cements met the standardized requirements, with emphasis on the formulations with calcined clay, blast furnace slag and marble sawing waste, which reached compressive strengths of 28 MPa and 41 MPa, respectively at 7 and 28 days, and with blast furnace slag and marble sawing waste, which presented the lowest intensity of greenhouse gas emissions. This research demonstrated the potential of marble sawdust waste to replace limestone filler in the production of composite cements and that the synergy between alumina-rich mineral additions and limestone filler or marble sawdust waste allows reducing the clinker factor and greenhouse gas emissions in the cement industry, while preserving the mechanical performance required by construction market practices
dc.description.resumoO processo de fabricação do cimento gera grandes impactos ambientais, originados da exploração de recursos não renováveis, do elevado consumo de energia e das emissões de gases de efeito estufa. A substituição parcial do clínquer por adições minerais é considerada uma questão-chave para redução das emissões de carbono da indústria de cimento e a sinergia decorrente da combinação de diferentes adições minerais com o clínquer Portland vem sendo explorada em pesquisas e na base normativa de diferentes países. Apesar da utilização de fíler calcário ser uma prática consolidada, a sua substituição por resíduo da serragem de mármore pode contribuir para redução de passivos ambientais da indústria de rochas ornamentais e estimular a circularidade. Nesta pesquisa, foram estudadas seis formulações de cimentos, combinando argila calcinada, escória de alto-forno, fíler calcário ou resíduo da serragem de mármore, adotando fator clínquer de 50%. A avaliação de desempenho técnico teve como referência os requisitos e os critérios normalizados na ABNT NBR 16697:2018. Adicionalmente, foram avaliadas as composições mineralógicas das fases hidratadas, utilizando a Difração de Raios X. Foram também calculadas a eficiência cimentícia aos 7 e 28 dias de idade do conjunto de adições minerais e a intensidade de emissões de gases de efeito estufa de cada cimento aos 3, 7, 28 e 91 dias de idade. Todos os cimentos estudados atenderam aos requisitos normalizados, com destaque para as formulações com argila calcinada, escória de alto-forno e resíduo da serragem de mármore, que atingiram resistências à compressão de 28 MPa e 41 MPa, respectivamente aos 7 e 28 dias de idade, e com escória de alto-forno e resíduo da serragem de mármore, que apresentaram a menor intensidade de emissão de gases de efeito estufa aos 28 dias de idade. Esta pesquisa demostrou o potencial do resíduo da serragem de mármore substituir o fíler calcário na produção de cimentos compostos e que a sinergia entre as adições minerais ricas em alumina e o fíler calcário ou o resíduo da serragem de mármore permite reduzir o fator clínquer e as emissões de gases de efeito estufa da indústria de cimento, preservando o desempenho mecânico exigido pelas práticas do mercado de construção
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16441
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.subjectResíduo da serragem de mármore
dc.subjectCimento
dc.subjectAdições minerais e desempenho técnico
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.titleAvaliação do desempenho técnico de cimentos com resíduo da serragem de mármore
dc.typemasterThesis

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