Avaliação do desempenho de cimentos para a era digital: Métodos tradicionais x alternativos
Keywords:
Cimento; métodos de ensaio; resistência à compressão; água combinada; calor de hidratação.Abstract
Os cimentos contemporâneos estão se tornando cada vez mais complexos e com menor teor de clínquer, demandando ensaios de controle de desempenho mais sofisticados que os métodos normativos atuais. Este estudo explora a relação entre dois ensaios alternativos, água combinada e calor de hidratação, e a resistência à compressão (ensaio normativo) de 117 cimentos comerciais brasileiros. A correlação direta entre água combinada, calor de hidratação e resistência à compressão é evidente em todas as idades, embora varie com base na composição do cimento. Os métodos alternativos apresentados requerem menos recursos materiais e humanos para cada ensaio e geram um volume maior de dados em comparação com o ensaio de resistência à compressão. Apesar de esses métodos não substituírem o teste de resistência, eles apresentam potencial de complementar o controle de qualidade do cimento, contribuindo para o desenvolvimento de modelos preditivos mais robustos e precisos. O que consequentemente pode auxiliar na redução de custos e impacto ambiental na produção do cimento, além de estarem mais alinhados com os princípios de digitalização da indústria 4.0.
References
A.F. BATTAGIN, F.A.C. MUNHOZ, I.L. BATTAGIN, Evolução da normalização, finura e resistência à compressão dos cimentos Portland brasileiros, Concreto Constr.-IBRACON São Paulo. 73 (2014) 39.
Global Cement and Concrete Association, 2050 Net Zero Roadmap, (2020).
S.A. Miller, V.M. John, S.A. Pacca, A. Horvath, Carbon dioxide reduction potential in the global cement industry by 2050, Cem. Concr. Res. (2017). https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.08.026.
K.L. Scrivener, V.M. John, E.M. Gartner, Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry, Cem. Concr. Res. 114 (2018) 2–26. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.03.015.
D.C. Reis, P.C.R.A. Abrão, T. Sui, V.M. John, Influence of cement strength class on environmental impact of concrete, Resour. Conserv. Recycl. 163 (2020) 105075. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105075.
J. Hu, Z. Ge, K. Wang, Influence of cement fineness and water-to-cement ratio on mortar early-age heat of hydration and set times, Constr. Build. Mater. 50 (2014) 657–663. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.10.011.
SNIC, ROADMAP tecnológico do cimento: potencial de redução das emissões de carbono da indústria do cimento brasileira até 2050, (2019).
V.M. John, Quattrone, M., P.C.R.A. Abrão, F.A. Cardoso, Rethinking cement standards: opportunities for a better future, Cem. Concr. Res. Accepted (2019).
Associação Brasileira de Normas técnicas, ABNT - NBR 7215: Cimento Portland -Determinação da resistência à compressão, (1996).
P.C.R.A. Abrão, F.A. Cardoso, V.M. John, Efficiency of Portland-pozzolana cements: Water demand, chemical reactivity and environmental impact, Constr. Build. Mater. 247 (2020) 118546. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118546.
R. Snellings, J. Chwast, Ö. Cizer, N. De Belie, Y. Dhandapani, P. Durdzinski, J. Elsen, J. Haufe, D. Hooton, C. Patapy, M. Santhanam, K. Scrivener, D. Snoeck, L. Steger, S. Tongbo, A. Vollpracht, F. Winnefeld, B. Lothenbach, Report of TC 238-SCM: hydration stoppage methods for phase assemblage studies of blended cements—results of a round robin test, Mater. Struct. 51 (2018) 111. https://doi.org/10.1617/s11527-018-1237-5.
K. Scrivener, R. Snellings, B. Lothenbach, A practical guide to microstructural analysis of cementitious materials, Crc Press, 2016. https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=yJ2mCwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=a+practical+guide+to+microstructural+analysis&ots=nPKxfqXqsr&sig=3YcjiWSMrOLbLaptJUKwfuUVD5g (accessed July 20, 2017).
P.C.R.A. Abrão, F.A. Cardoso, M. Quattrone, V.M. John, Assessing the combined water of cement pastes: comparing solvent exchange and silica gel as hydration stoppage methods, Mater. Struct. Submitted (2023).
F. Avet, R. Snellings, A. Alujas Diaz, M. Ben Haha, K. Scrivener, Development of a new rapid, relevant and reliable (R3) test method to evaluate the pozzolanic reactivity of calcined kaolinitic clays, Cem. Concr. Res. 85 (2016) 1–11. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.02.015.
