INFLUÊNCIA DE COMPOSIÇÕES ALTERNATIVAS DE SULFATO DE CÁLCIO EM PRESENÇA DE ADITIVO LIGNOSULFONATO NA HIDRATAÇÃO E REOLOGIA DE MATRIZES CIMENTÍCIAS
Palavras-chave:
Fosfogesso, Gipsita, Lignosulfonato, Hidratação, ReologiaResumo
Este estudo investiga como composições de sulfato de cálcio compostas de diferentes proporções de gipsita natural, fosfogesso in natura, e fosfogesso tratado com cal hidratada, impactam a hidratação e reologia de cimentos Portland, com a adição de um aditivo redutor de água de origem lignosulfonato. A pesquisa avaliou três tipos de cimento com várias proporções de sulfato de cálcio, examinando o início e fim da pega, resistência à compressão em argamassa, liberação de calor das pastas e parâmetros reológicos. Os resultados sugerem que o emprego integral de fosfogesso tratado com cal resultou em desempenho inferior em relação as resistências iniciais e tempos de pega quando comparado aos cimentos com proporções de gipsita natural (70%) e fosfogesso in natura (30%), assim como a composição gipsita natural (50%) e fosfogesso tratado (50%). Além disso, o aditivo lignosulfonato evidenciou essas diferenças. Os parâmetros reológicos também variaram entre os tipos de cimento, possivelmente devido à presença de fosfogesso. Pôde-se concluir que o estudo destaca a complexidade das interações entre as composições de cimento, sulfato de cálcio alternativo e aditivos, influenciando nas propriedades em estado fresco e endurecido dos cimentos.
Referências
ABNT. NBR 16372. Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (Método Blaine). Rio de Janeiro, 2015.
ABNT. NBR 16607. Cimento Portland — Determinação dos tempos de pega. Rio de Janeiro, 2018.
ABNT. NBR 7215. Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão de corpos de provas cilíndricos. Rio de Janeiro, 2019.
ASTM. C 150-07: Portland Specification for Portland Cement. West Conshohocken, 2007.
ANDRADE NETO, J. S. et al. Influence of phosphogypsum purification with lime on the properties of cementitious matrices with and without plasticizer. Construction and Building Materials, v. 299, p. 123935, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123935
BÉNARD, P. et al. Hydration process and rheological properties of cement pastes modified by orthophosphate addition. Journal of the European Ceramic Society, v. 25, n. 11, p. 1877–1883, 2005. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2004.06.017
COSTA, R. P. et al. Effect of soluble phosphate, fluoride, and pH in Brazilian phosphogypsum used as settings retarder on Portland cement hydration. Case Studies in Construction Materials, v. 17, p. e01413, 2022. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01413
GARCÍA-MATÉ, M. et al. Effect of calcium sulfate source on the hydration of calcium sulfoaluminate eco-cement. Cement and Concrete Composites, v. 55, p. 53-61, 2015. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.08.003
HOLANDA, F. DO C.; SCHMIDT, H.; QUARCIONI, V. A. Influence of phosphorus from phosphogypsum on the initial hydration of Portland cement in the presence of superplasticizers. Cement and Concrete Composites, v. 83, p. 384–393, 2017. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.07.029
QI, H. et al. Influence of fluoride ion on the performance of PCE in hemihydrate gypsum pastes. Journal of Building Engineering, v. 46, p. 103582, 2022. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103582
ROSALES, J. et al. Treated phosphogypsum as an alternative set regulator and mineral addition in cement production. Journal of Cleaner Production, v. 244, p. 118752, 2020. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118752
HASAN SSSAHAN AREL; AYDIN, E. Effects of Ca-, Mg-, K-, and Na-lignosulfonates on the behavior of fresh concrete. Construction and Building Materials, v. 157, p. 1084-1091, 2017. Doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.09.190
TABIKN, A. A.; MILLER, F. M. The natutre of phosphogypsum impurities and their influence on cement hydration. Cement and Concrete Research, v. 1, p. 663–678, 1971. Doi: https://doi.org/10.1016/0008-8846(71)90020-2
