O documento apresenta um estudo sobre a viabilidade técnica da produção de um cimento alternativo denominado LC3, composto por cimento Portland, argila calcinada e calcário. Serão realizados testes com diferentes proporções e teores de substituição das adições para avaliar o desempenho mecânico das argamassas produzidas.

1. UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL
SEMINÁRIO DE MESTRADO
Aluno: Enéas de Andrade Barbalho
Orientadora: Profª. Eugênia Fonseca da Silva, DSc.
Coorientador: Prof. João Henrique da Silva Rêgo, DSc.
Brasília, Maio de 2017
ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA PARA
PRODUÇÃO DO CIMENTO DE ARGILA
CALCINADA E CALCÁRIO (LC3)

2. Estrutura da apresentação
1. Introdução
2. Revisão Bibliográfica
3. Programa Experimental
4. Cronograma de Atividades
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3. • O crescimento da construção civil desempenha papel importante
na economia. (geração de emprego e renda)
• Entre 1994 e 2013, a construção civil brasileira cresceu 74,25%, o
consumo de cimento praticamente triplicou, chegando a 70,9
milhões de toneladas em 2013(SINDUSCON-MG, 2014)
• Com demanda anual mundial da ordem de 3,6 bilhões de
toneladas/ano, (JOHN,2013)
• Consumo de cimento no Brasil em 2015 totalizando 65 milhões
de toneladas, (SNIC, 2016)
• Gerador de impactos ambientais.
Introdução
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SEMINÁRIO DE MESTRADO
Importância do tema

4. Importância do tema
• A indústria cimenteira é responsável por 5% das emissões de CO2 do planeta
(Allwood e Cullen, 2011 Ali et al., 2011)
• IMPACTOS AMBIENTIAIS X PRODUÇÃO DO CIMENTO PORTLAND
Introdução
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5. Motivação da pesquisa
Emissão de CO2 na produção de cimento Portland
40%
60%Provêm da
decomposição
de CaCO3
Nas demais etapas
de produção
Introdução
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6. Motivação da pesquisa
Teor de
Clínquer
Emissão de CO2 na
produção de cimentoTeor de
Clínquer
Emissão de CO2
na produção de
cimento
1 tonelada de clínquer = até 0,9 toneladas de CO2
Adições Minerais
Adições mais utilizadas escória de alto-forno e a cinza volante,
A demanda da produção do cimento é muito maior que a
disponibilidade destas adições
Reduzindo o impacto
ambiental.
Introdução
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7. Motivação da pesquisa
LC3 = Cimento + (Fíler Calcário + Argila Calcinada)
Cimento Fíler Calcário +
Argila Calcinada
LC3
Introdução
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Com disponibilidade em
todo planeta, suprindo a
demanda.

8. Objetivo geral
• Avaliar o desempenho do cimento LC3, analisando a viabilidade
de vários teores de substituição e várias proporções das
adições, sem prejuízos, ao cimento Portland utilizado.
Introdução
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9. Objetivos específicos
Os objetivos específicos desta pesquisa consistem em:
• Caracterizar os materiais utilizados; Cimento Portland CP V ARI, fíler
calcário e argila calcinada.
• Produzir argamassas a partir de diferentes composições(diferentes
teores:35%,40% e 45% e proporções de substituição das adições: 2:1,
3:1 e 4:1 na formação do LC3, para avaliar, por método comparativo, o
índice de desempenho dos cimentos.
• Avaliar o calor de hidratação – garrafa de Langavant
Introdução
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10. O cimento LC3 - desempenho mecânico
Fonte: ANTONI et al., 2012
As substituições combinadas contendo fíler
calcário e metacaulim foram feitas em um nível
total de substituição de 15%, 30%, 45% e 60%.
Modelo termodinâmico, proporção
de 2:1 (metacaulim: calcário)
(Damidot, 2011)
Revisão Bibliográfica
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11. Resistência à compressão
Fonte: ANTONI et al., 2012
Revisão Bibliográfica
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12. Sinergia entre as adições minerais ( filer calcário e argila)
• Segundo Scrivener (2014) quando se adiciona, simultaneamente, fíler
calcário e argila calcinada ocorre uma sinergia entre as adições,
potencializando a reação, na qual, a alumina da argila calcinada pode
reagir com o carbonato de cálcio, proveniente do fíller calcário, e o
hidróxido de cálcio, formando o composto carboaluminato hidratado
Revisão Bibliográfica
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A + Cc + 3CH  C3A.Cc.H12

13. Resistência à compressão x teor de caulinita na argila
• Segundo Scriviner
(2014) o conteúdo de
caulinita da argila é o
principal parâmetro para
o desenvolvimento da
resistência das misturas.
Revisão Bibliográfica
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14. Durabilidade
Fonte: SCRIVENER, 2014
Porosimetria por intrusão de mercúrio Resistência à penetração de íons cloreto.
Revisão Bibliográfica
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15. • Investigar dentro da faixa ótima de 30% a 45%
obtida na pesquisa de ANTONI et al.,2012,
composições de argamassas com diferentes
proporções das adições(argila calcinada e filer
calcário), refinando o intervalo de estudo.
Contribuição da Pesquisa
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16. • Caracterização dos materiais;
• Composição das argamassas;
• Índice de desempenho
Programa Experimental
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17. Organograma do programa experimental
Caracterização dos materiais
Programa Experimental
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18. Organograma do programa experimental
Composição das argamassas
65%CP V + 35 AF
60%CP V + 40 AF
55%CP V + 45 AF
Programa Experimental
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19. Composição das argamassas
traço CPV(%)
Substituição
(%)
Filer Calcário
(%)
Argila
Calcinada (%)
Proporção
(A:FC)
REF 1 100 0 0 0 0
M2.35 65 35 11,67 23,33 2:1
M3.35 65 35 8,75 26,25 3:1
M4.35 65 35 7,00 28,00 4:1
M2.40 60 40 13,33 26,67 2:1
M3.40 60 40 10,00 30,00 3:1
M4.40 60 40 8,00 32,00 4:1
M2.45 55 45 15,00 30,00 2:1
M3.45 55 45 11,25 33,75 3:1
M4.45 55 45 9,00 36,00 4:1
65%CP V + 35 AF
60%CP V + 40 AF
55%CP V + 45 AF
Programa Experimental
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20. Índice de desempenho
• A determinação do índice de desempenho será realizada baseada
nos procedimentos estabelecido pela NBR 5752 (2014).
CIMENTO
TEOR DE
ADIÇÃO
IDADE DE
RUPTURA
NBR 5752 CP II – F 32 25% 28 DIAS
CIMENTO
TEOR DE
ADIÇÃO
IDADE DE
RUPTURA
PESQUISA CP V ARI ATÉ 45%
3, 7, 28 e 91
DIAS
Programa Experimental
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• Algumas adaptações foram realizadas no procedimento da referida
norma em virtude da pesquisa

21. Índice de desempenho
• NBR 7215 (1996) - Cimento Portland - Determinação da resistência à
compressão
10 composições de argamassa = 160 CP (5x10 cm)
3, 7, 28 e
91 DIAS
Programa Experimental
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22. Índice de desempenho
• O índice de desempenho de cada cimento será obtido através da seguinte fórmula:
𝑰 𝒄𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 =
𝒇 𝒄 𝑩
𝒇 𝒄 𝑨
𝒙 𝟏𝟎𝟎(E Onde:
I: índice de desempenho com cimento;
𝒇 𝒄 𝑩: resistência média, referente a cada
idade, dos corpos de prova moldados a
partir da utilização da adição para
substituição de parte do cimento.
𝒇 𝒄 𝑨: resistência média, referente a cada
idade, dos corpos de prova moldados, da
mistura de referência.
CIMENTO
CP V ARI
IDADE DE RUPTURA
3, 7, 28 e 91 DIAS
Programa Experimental
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adaptações da pesquisa

23. Cronograma de atividades
ATIVIDADES
2017 2018
MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR
DEFINIÇÃO DO TEMA
REVISÃO DA LITERATURA
PROGRAMA EXPERIMENTAL
Aquisição de materiais
Ensaios de caracterização dos materiais
Produção das argamassas
Resultados e análise
Redação da dissertação
ENTREGA E DEFESA DA DISSERTAÇÃO
Cronograma
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL
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Obrigado!