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(Referência obtida automaticamente do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Combined evaluation of oscillatory rheometry and isothermal calorimetry for the monitoring of hardening stage of Portland cement compositions blended with bauxite residue from Bayer process generated in different sites in Brazil

Título (Português): Avaliação combinada de reometria oscilatória e calorimetria isotérmica para o monitoramento do estágio de endurecimento de composições de cimento Portland misturadas com resíduos de bauxita do processo Bayer coletados em diferentes locais no Brasil
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Autor(es):
Roberto Cesar de Oliveira Romano ; José Augusto Ferreira Sales de Mesquita ; Heitor Montefusco Bernardo ; Danilo Aguiar Niza ; Marcel Hark Maciel ; Maria Alba Cincotto ; Rafael Guiliano Pileggi
Número total de Autores: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Rev. IBRACON Estrut. Mater.; v. 14, n. 2, p. -, 2021.
Resumo

Abstract Bauxite residue (BR), a by-product of alumina and aluminum production, consists of high aluminum, silica, and iron content, and sodium from the bauxite ore digestion during the Bayer process. This waste is still being disposal into the lakes of mud, causing some environmental problems. So, the search for its application has gained interest. Studies reported in literature point out that one of the most promising applications is in association with Portland cement, which can also help to reduce the environmental impact caused by the CO2-emissions in its production. In this work, a combined evaluation of oscillatory rheometry and isothermal calorimetry was performed for the monitoring of the hardening stage of Portland cement (PC) compositions blended with BR generated in different sites in Brazil. The time-sweep test was applied to obtain the consistency gain of suspensions over-time, allowing us to understand the physical parameters of consolidation, while the changes in the hydration reaction showed considerable differences in the chemical contribution. As a conclusion, it was clear the impact of each BR, mainly due to the aspects related to soluble aluminates, silicates, and sodium, which in association with the soluble ions from PC, affected the chemical reaction and agglomeration/flocculation forces of particles. (AU)

Resumo

Resumo O resíduo de bauxita (BR), um subproduto da produção de alumina e alumínio, apresenta alto teor de alumínio, silício e ferro proveniente da bauxita, e sódio da digestão do minério durante o processo Bayer. Esse resíduo ainda está sendo descartado nos lagos de lama, causando alguns problemas ambientais. Assim, a busca por uma aplicação em larga escala tem ganhado cada vez mais atenção. Estudos relatados na literatura apontam que uma das aplicações mais promissoras está associada ao cimento Portland, o que também pode ajudar a reduzir o impacto ambiental causado pelas emissões de CO2 durante a produção do ligante hidráulico. Neste trabalho, uma avaliação combinada de reometria oscilatória e calorimetria isotérmica foi realizada para o monitoramento do estágio de endurecimento de composições de cimento Portland (PC) misturadas com BR geradas em diferentes locais no Brasil. O ensaio de varredura no tempo foi aplicado para monitorar o ganho de consistência das suspensões ao longo do tempo, permitindo avaliar os parâmetros físicos da consolidação, enquanto as mudanças na reação de hidratação mostraram as diferenças consideráveis realacionadas com a contribuição química. Como conclusão, ficou claro o impacto de cada BR, principalmente devido aos aspectos relacionados aos aluminatos, silicatos e sódio solúveis, que em associação com os íons solúveis do PC, afetaram a reação química e as forças de aglomeração/floculação das partículas. (AU)

Processo FAPESP: 12/19262-2 - Avaliação das interações físico-químicas entre resíduo de bauxita e cimento Portland
Beneficiário:Roberto Cesar de Oliveira Romano
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado