Avaliação do resíduo de dessulfurização da termelétrica de Candiota/RS como material suplementar no cimento Portland

Simões, Bruna Beck

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/20291

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Avaliação do resíduo de dessulfurização da termelétrica de Candiota/RS como material suplementar no cimento Portland
Author(s)/Inventor(s):	Simões, Bruna Beck
Advisor:	Viana, Marcelo Mendes
Abstract:	O cimento Portland é, depois da água, o material mais utilizado no mundo. Em 2019, 4,1 Gt de cimento Portland foram produzidos em todo o mundo. Em 2021, se considerarmos a indústria de cimento Portland no mundo como um país, ela seria a responsável pela emissão de 1,67 Gt de CO2, ocupando a 5ª colocação atrás da Rússia. Nessas condições o aproveitamento de resíduos sólidos industriais como materiais suplementares para o cimento Portland representa uma alternativa benéfica para as indústrias geradoras de ambos os produtos e para o meio ambiente. O resíduo de dessulfurização, resultante do processo de queima do carvão pulverizado nas usinas termelétricas, é um produto abundante, mas pouco explorado. Neste contexto, este trabalho apresenta o estudo da incorporação desse resíduo no Cimento Portland do tipo II F-32 (CPIIF32) como material suplementar. Após a caracterização do cimento e do resíduo por Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Análise Térmica Diferencial (DTA), Fluorescência de Raios X (FRX) e Difração de Raios X (DRX), foram executados ensaios calorimétricos utilizando a Análise Térmica Diferencial Não-Convencional (NCDTA) para as 40 horas iniciais de hidratação, variando a razão água/cimento (0,4; 0,5; 0,6 e 0,7) e os graus de substituição do cimento pelo resíduo nas proporções de 0, 10, 20, 30 e 40%. Análises TG e DTG foram realizadas nas pastas cimentícias de diferentes idades (4h, 24h e 28 dias) e graus de substituição (0, 10, 40%) para a determinação dos teores de água livre e combinada, hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio. Na caracterização verificou-se a presença dos principais componentes do clínquer – C3S, C2S, no cimento Portland. Na avaliação do resíduo, foi possível observar os principais compostos de um resíduo de dessulfurização da queima de carvão: presença de SiO2, indicando a presença das cinzas; alto teor de compostos de cálcio e magnésio hidratados, referente a cal utilizada no processo; e os sulfatos que foram absorvidos no processo de dessulfurização. Por NCDTA, observou-se que o resíduo acelera a geração de calor nas primeiras horas de hidratação, o que pode ser explicado pelo efeito de preenchimento. Nas horas posteriores, o efeito retardante causado pelo aumento na formação de etringuita e sua precipitação, pode ser observado pelo deslocamento horizontal das curvas para direita. Na análise das pastas, quando observamos a perda de massa total dos hidróxidos, podemos verificar que há um aumento quanto maior o grau de substituição do cimento pelo resíduo. Tal percepção pode se justificar a pré-existência de quantidades elevadas de hidróxidos no resíduo utilizado. Assim, por TG e DTG a pozolanicidade do resíduo não pode ser comprovada, sendo necessárias análises mais detalhadas para avaliar essa característica das pastas cimentícias produzidas.
Keywords:	Cimento portland Indústrias Material suplementar
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	19-Dec-2022
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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