Efeito do teor de água e tamanho de partícula na decomposição térmica de pastas de cimento moídas
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Effect of water content and particle size on the thermal decomposition of ground cement paste
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Resumo
Um método alternativo para produção de concretos ecoeficientes seria a substituição parcial de cimento Por tland por resíduos de pastas e argamassas submetidas a um tratamento termomecânico. Neste contexto, este
estudo avalia a influência da relação água/cimento (a/c) e do tamanho médio das partículas na decomposição
térmica do cimento hidratado. Pastas de cimento com três relações a/c (0,40, 0,50 e 0,60) e curadas por 28
dias foram moídas para obtenção de granulometrias com tamanho médio de 0,60 mm e 0,15 mm. A decom posição térmica das pastas foi analisada por termogravimetria (TGA), difração de raios X (DRX) e espectros copia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). A análise de TGA indica que o teor de água
quimicamente combinada é favorecido pelo aumento da relação a/c entre 0,40 e 0,50, mas é constante para
a/c de 0,50 e 0,60. A redução do tamanho médio quase não interfere nas curvas de TGA. De acordo com as
análises por DRX e TGA, a maior parte dos hidratos se decompõe até 500-550°C, enquanto que silicatos de
cálcio e aluminatos de cálcio similares às fases anidras do cimento Portland foram detectados na pasta aque cida a 750°C. Assim, temperaturas mais altas seriam necessárias para a completa recuperação do cimento
anidro em pastas hidratadas.
Abstract
A possible method for producing eco-efficient concrete would be the partial replacement of Portland cement
by pastes and mortars residues subjected to thermal-mechanic treatment. In this context, this study evaluates
the influence of water/cement (w/c) ratio and average particle size on the thermal decomposition of hydrated
cement. Cement pastes with three w/c ratios (0.40, 0.50 and 0.60) and cured by 28 days were ground to ob tain two particle distributions with average sizes of 0.60 mm and 0.15 mm. The thermal decomposition of
pastes was analysed by thermal gravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform
infrared spectroscopy (FTIR). TGA analysis indicates that chemically bounded water content is improved by
the increasing of w/c ratio between 0.40 and 0.50, but it is constant between w/c of 0.50 and 0.60. Particle
size reduction almost does not interfere with TGA curves. According to XRD e TGA analysis, most hydrates
are decomposed at 500-550 °C, while calcium silicates and calcium aluminates similar to the anhydrous
phases of Portland cement were detected on the heated paste at 750 °C. Thus, higher temperatures would berequired for the complete recovery of the anhydrous cement in hydrated pastes.
Assunto
Água, Cimento, Particulas
Palavras-chave
Pasta de cimento Portland, Decomposição térmica, Relação água/cimento, Tamanho de partículas
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https://www.scielo.br/j/rmat/a/85Y7qdyPFp6rRFsrKGMNFpm/#