Efeito combinado de tratamento físico-térmico do resíduo da scheelita nas argamassas de cimento Portland

Abstract

Com o intuito de reduzir os impactos ambientais causados pelo acúmulo de resíduos gerados pelas mais diversas atividades econômicas e industriais, tem-se estudado formas de utilização desses resíduos como materiais alternativos para a construção civil. A atividade mineradora brasileira produz anualmente cerca de 1,15 milhões de toneladas de minérios, resultando em elevada deposição de resíduos dos materiais explorados. A exploração do tungstênio gera os resíduos de scheelita, sendo constituídos principalmente por SiO2, Al2O3, CaO e Fe2O3, composição química importante para a produção de materiais cimentícios. Neste sentido, esta pesquisa objetiva avaliar as propriedades de argamassas de cimento Portland produzidas com substituição parcial simultânea do aglomerante cimentício por resíduo de scheelita fino termicamente tratado, e substituição

do agregado miúdo areia por resíduo da scheelita grossa, com seleção física- granulométrica com otimização do empacotamento de partículas na mistura. Para analisar

os efeitos das substituições, foram realizados ensaios no estado fresco (índice de consistência e massa específica) e no estado endurecido (resistência à compressão axial, resistência à tração na flexão, absorção e porosidade, e absorção por capilaridade), nas idades de 28 e 120 dias. Além das propriedades físicas e mecânicas, no estado endurecido, também foram realizas análises da microestrutura através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termogravimetria nas argamassas. A técnica de Correlação Digital de Imagens (CDI) foi empregada junta ao ensaio de resistência à tração na flexão, visando obter os campos de deslocamento e deformações. As substituições se mostraram viáveis, pois houve melhoria no empacotamento das partículas, incrementos na resistência à compressão e à tração na flexão, redução na absorção e porosidade e na absorção por capilaridade. A técnica de CDI permitiu gerar curvas tensão x deformação e calcular a abertura de fissura das argamassas. Com base nos resultados encontrados, foi possível determinar que o melhor traço estudado foi o com composição de 81% de resíduo de scheelita grosso substituindo a massa da areia e 5% de resíduo de scheelita fino substituindo o cimento.