Avaliação das propriedades da argamassa com utilização de cimento LC³

Abstract

O cimento é um material consumido em larga escala em todo o planeta. Como o processo de fabricação do clínquer, principal constituinte do cimento, incorre em altas emissões de CO2 e gastos de energia, torna-se oportuna a busca por alternativas menos poluentes e mais econômicas de cimentos. Pesquisas recentes têm mostrado que é possível se manter boas propriedades do cimento substituindo-se aproximadamente 50% de clínquer por material pozolânico e fíler calcário, gerando um novo tipo de cimento, referido na literatura como LC³. O objetivo deste trabalho foi investigar as propriedades de dois tipos de cimentos LC³ e compará-las com as propriedades de um cimento sem adições minerais, identificando como as adições geraram efeitos isoladamente e em conjunto nas propriedades dos cimentos. Ambos os cimentos LC³ foram feitos com 45% de teor, em massa, de adições minerais: um com 30% de metacaulim e 15% de fíler calcário, e o outro com 30% de argila calcinada e 15% de fíler calcário. Foram realizados ensaios em argamassas frescas para determinar o espalhamento e em argamassas endurecidas para determinar a resistência à compressão simples e a absorção de água por imersão. Para melhor interpretar os resultados destas análises, foram investigados, em pastas de cimento endurecidas, os produtos de hidratação dos cimentos por meio dos ensaios de espectroscopia de infravermelho, termogravimetria e difração de raios-X. Foi realizado também o ensaio de tempo de pega nas pastas de cimento frescas. Os resultados dos ensaios em argamassas revelaram que os cimentos LC³ em estado fresco apresentavam alta consistência em relação à referência. No estado endurecido, os cimentos LC³ apresentaram desempenho superior apenas às idades de 3 e 7 dias na resistência à compressão, enquanto nas demais idades o desempenho foi consideravelmente inferior. Os ensaios de absorção de água retornaram resultados próximos para as três amostras; porém, a argamassa de referência apresentou desempenho ligeiramente superior. A avaliação dos produtos de hidratação retornou resultados que condiziam com o que já se esperava: maiores teores de CH, CaCO3, etringita e carboaluminatos nos cimentos LC³. Concluiu-se que os efeitos negativos da diluição do clínquer foram mais pronunciados em relação aos efeitos favoráveis resultantes do uso das adições minerais em conjunto, para ambos os traços de cimento LC³.