Estudo do Uso da Carbonatação Acelerada em Pastas de Cimento Portland Usando Resíduos de Diatomita Recuperados

Ano: 2018 | Volume: 7 | Número: 1

Autores: Rosane Olivo Menegon. Alex Neves Junior

Palavras-chave: Calorimetria isotérmica; Carbonatação acelerada, Diatomita, Ciência dos Materiais.

Resumo Português:

Um dos resíduos gerado nas indústrias cervejeiras é a pasta de diatomita produzida na etapa de filtração e clarificação da cerveja, apresentando vida útil muito curta, pois ao ficar saturada com material orgânico no processo de fermentação da cerveja, inviabiliza a sua reutilização como material filtrante. Em virtude de sua alta capacidade de absorção, observou-se o possível potencial de utilização do resíduo dentro de produtos à base de cimento Portland. Assim, objetiva-se neste trabalho avaliar o efeito da ação da carbonatação acelerada em matrizes cimentícias com substituição de terra diatomácea, em especial o impacto nas propriedades térmicas das pastas. Foram produzidas pastas cimentícias com água / materiais cimentícios (a/mc) de 0,7. Um tratamento de carbonatação acelerada foi aplicado nas amostras para investigar o efeito sobre a resistência à compressão. Para a caracterização, foram realizadas análises térmicas diferenciais não convencionais (NCDTA), calorimetria isotérmica, teste de compressão e teste de Vicat. A carbonatação acelerada promoveu elevação em média de 67,50% na compressão em relação a pasta de controle. Os melhores resultados foram obtidos nas pastas com 10 e 30 %, de substituição de diatomita. Pelo teste de calorimetria isotérmica, no período de aceleração as pastas controle apresentaram maior energia térmica que as pastas com diatomita. No entanto, após o maior pico de hidratação e durante o período de desaceleração, as pastas com diatomita apresentaram maior energia térmica que as controles, mostrando potencial de atividade pozolânica. Conclui-se que a diatomita proveniente das indústrias cervejeiras é um resíduo passível de ser utilizado nos materiais de construções, pois as pastas produzidas com sua incorporação além de reduzir a emissão de CO2, fornecem uma alternativa para reciclar este material degradado, promovendo uma destinação adequada e reduzindo os impactos no meio ambiente.

Resumo Inglês:

The diatomite sludge is a residue from the beverage industry, after filtering process. In the stages of filtering, the diatomite presents a very short lifetime, because it becomes saturated with organic material, from the fermenting process of the beverages, not making possible to use it as filtering material. Due to this high saturation stage, it was observed the potential use of the diatomite residue within cement-based materials. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of the accelerated carbonation curing in cementitious materials using recovered diatomite waste. Were produced cementitious pastes with water/cementitious materials (w/cm) equal to 0,7. All the pastes were set to a normal consistency, according to the required Brazilian standard method. A accelerated carbonation treatment was applied to investigate the effect on the compressive strength.For the characterization, were performed Non-convencional Differential Thermal Analysis (NCDTA), isothermal calorimetry, compression test and Vicat analysis test. The carbonation test showed an increase of the mechanical resistance in the pastes with 10 and 30%. By the isothermal calorimetry test, until the acceleration period, the control pastes presented a higher thermal energy than the pastes with diatomite. However, after the higher hydration peak and during the deceleration period, the pastes with diatomite presented the higher thermal energy than the control pastes, showing potential pozzolanic activity. The heat of hydration for the control pastes was higher than all the diatomite pastes. The results showed that the use of recovered diatomite waste is a feasible option to manufacture green construction materials, with low carbon footprint and reliable thermal and mechanical properties.