Viabilidade técnica da adição de finos de basalto à pasta de cimento portland

A utilização crescente de adições minerais no processo de fabricação do cimento Portland vem sendo intensificada cada vez mais, sendo grande parte dela composta por resíduos provenientes de indústrias mineradoras, siderúrgicas e usinas termelétricas. O foco deste estudo é o resíduo de britagem (RB) do basalto, subproduto da indústria mineradora, gerado através do processo de cominuição das rochas para produção de agregados utilizados na construção civil. O interesse comercial por este material é muito inferior em relação aos agregados produzidos, o que justifica sua pequena demanda. Este trabalho tem como objetivo avaliar a interferência da adição de finos de basalto nas propriedades mecânicas do cimento Portland. O material utilizado neste estudo foi coletado junto à pedreira localizada na região metropolitana de Londrina – Paraná, sendo este, caracterizado por meio dos seguintes ensaios: granulometria à laser, massa específica, massa unitária, superfície específica, difração de Raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foram analisadas pastas compostas por cimento Portland CP-V ARI e diferentes teores de RB. As propriedades mecânicas destas composições foram avaliadas por meio de corpos de prova cilíndricos de argamassa, segundo o traço unitário em massa 1:3, rompidos à compressão axial. Os resultados obtidos demonstraram que, em função das características físicas do RB, sua incorporação em substituição parcial ao cimento Portland trouxe ganhos na resistência mecânica da pasta para valores de 2,5% em relação ao cimento CP-V ARI de referência, bem como foi observada a ocorrência de pontos de nucleação na microestrutura da pasta. Esta pesquisa vem contribuir para a aplicação do RB como material alternativo incorporado ao cimento Portland, destacando sua aplicação na execução de bases de rodovias.To meet the demand of inputs for construction the increasing use of mineral additions has been much intensified, with much of it being composed of waste from mining industries, steel mills and power plants. Noteworthy are the uses of silica fume, fly ash, blast furnace slag and waste crushing (WC). The WC is a byproduct of the mining industry, generated through the process of crushing rocks for the production of aggregates used in construction. Currently, the use of this waste is quite restricted in the production of concrete, due to its characteristics. The commercial interest in this material is much lower compared to the aggregates produced, which justifies its small demand. Notably, the extraction process and basalt rock grinding generates a large volume of waste. It is believed that, depending on the physical characteristics of WC, its incorporation into the Portland cement can bring gains in strength and durability to the concrete. This study aims to evaluate the effect of adding fine basalt on the mechanical properties of Portland cement. For that, a bibliographic review was initially conducted to know the experiences in Brazil, involving testing and performance evaluation of the WC. The material used in this study comes from quarries located in the region of Londrina - Paraná, and was characterized by the following tests: granulometric analysis by sedimentation (laser), density, bulk density, specific surface area, X-Ray diffraction and electron microscopy (EM). We analyzed pastes composed of Portland cement CPV-ARI and different levels of WC. The mechanical properties of the pastes were evaluated using specimens of cylindrical mortar according to the mix-design mass 1:3, ruptured to axial compression. We studied the interference of these additions on the mechanical performance and morphology of these compositions, focusing on the incorporation of light strips and optical of eco efficiency. The study aims to indirectly reduce the rate of CO2 emissions, due to the reduced consumption of Portland cement to the substitution proposed. The obtained results demonstrated that, on the basis of physical characteristics of RB, its incorporation in partial replacement to Portland cement brought gains in mechanical strength of the folder for values of 2.5% in relation to the cement CP-V reference, as was observed the occurrence of nucleation points on the microstructure of the folder. This research contributes to the application of alternative material incorporated into RB Portland cement, highlighting its application in execution of highways