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Título: Contribuição ao estudo reológico de pastas cimentícias com adição de resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais
Autor(es): Sato, Vanessa Yumi,
Orientador: Teixeira, Jamilla Emi Sudo Lutif
Data do documento: 27-Mai-2015
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O Brasil é hoje um dos grandes produtores e exportadores mundiais no setor de rochas ornamentais. Em contrapartida, a produção e o beneficiamento de rochas ornamentais resultam em grande volume de material não aproveitado em forma de lama, geralmente descartado de maneira inadequada em lagoas de decantação ou aterros. Diversas pesquisas têm sido realizadas objetivando o reaproveitamento deste material em matrizes cimentícias. No campo da reologia, ainda são incipientes estudos nacionais que utilizem os parâmetros reológicos obtidos experimentalmente para determinar o comportamento de matrizes cimentícias a base de cimento Portland. Contudo, o objetivo desse trabalho é caracterizar reologicamente o comportamento de pastas cimentícias com e sem adição de resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais (RBRO) em sua condição natural. Foram fabricadas pastas cimentícias com três relações a/c (0,45; 0,55; 0,65) e quatro teores de adição do resíduo (0%, 5%, 10%, 15%) e submetidas ao ensaio de fluxo e ao ensaio oscilatório (varredura de deformação). Em testes para caracterização do resíduo, o RBRO se apresentou como um material de finura e massa específica próximas do cimento, possuindo baixa atividade reativa, indicando que o resíduo pode ser utilizado como adição mineral inerte na matriz cimentícia. Já em ensaios de caracterização reológica das pastas estudadas, observou-se nos ensaios de fluxo que as amostras se comportaram como um fluido não newtoniano, pseudoplástico e tixotrópico. Com relação ao ensaio oscilatório, as pastas cimentícias de referência e as com adição de 5% de RBRO apresentaram uma deformação crítica muito próxima independentemente da relação a/c, mostrando uma tendência de suportar maiores deformações. Percebeu-se também que há uma tendência de correlação negativa tanto entre a resistência à compressão e o módulo elástico G quanto entre a trabalhabilidade e a tensão de escoamento das amostras. Isso confirma que o resíduo se comportou como um fíler, tornando a pasta cimentícia mais viscosa e com menor trabalhabilidade, pois preenche os vazios intergranulares na matriz. Portanto, pode-se concluir que existe potencial para utilização de RBRO em matrizes cimentícias, proporcionando um destino mais nobre ao material.
Brazil is one of the major producers and exporters in the ornamental stone sector. In contrast, the production and processing of ornamental stones result in large volumes of waste material in a form of slurry, generally disposed in settling ponds or landfills inappropriatedly. Many researches are being conducted aiming the reuse of this waste material in cementitious matrices. In the rheology field, there are still few national studies that use rheological parameters to determine the behavior of Portland cement based cementitous matrices. Thus, the goal of the present work is to characterize rheologically the behavior of cement pastes with and without addition of ornamental stone waste in its natural condition. Cement pastes were produced with three water-to-cement ratio (0.45; 0.55; 0.65) and four percentages of residue (0%, 5%, 10%, 15%) and subjected to flow and oscillatory (strain sweep) tests. The testing results for the waste material characterization, RBRO presented with a fineness and material density close to the cement, having low reactive activity, indicating that the residue can be used as an inert mineral addition in cement matrix. In the rheological characterization of the studied cement pastes, it was observed that the samples behaved as a non-Newtonian fluid, pseudoplastic and thixotropic. With respect to the oscillatory testing results, the cementitious pastes without residue addition and with the addition of 5% RBRO had similar critical deformation regardless the analyzed w/c ratio, showing a tendency to support greater deformation. It is also realized that there is a negative correlation between the trend obtained in both compression resistance and elastic modulus G 'and between the consistency and yield strength of the samples. This confirms that the residue behaved like a filler, making the cement paste more viscous and decreasing its workability, since it fills the inter-granular voids in the matrix. Therefore, it can be concluded that there is a potential to the use of the ornamental stone waste material in cement matrices, giving a better destination to this waste.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4002
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