Entenda como funciona a reatividade das escórias
Análise feita no Centro Técnico da Votorantim Cimentos mostra que blaine apresenta maior correlação com a reatividade da escória que a composição química
Utilizada para ser incorporada ao cimento, a escória de alto forno necessita de cuidados durante sua preparação para manter a sua reatividade. A Votorantim Cimentos, por meio do seu Boletim Técnico denominado Análise dos Fatores que influenciam as propriedades hidráulicas da escória de alto forno estudou o desempenho desse material, de seus elementos químicos e suas atividades. Por final, também foram realizados testes com duas escórias usadas como adição ao cimento produzido na fábrica da companhia em Santa Cruz.
Influência de elementos no vidro
Alumínio e magnésio: O número da coordenação do alumínio e do magnésio são fatores importantes para determinar suas funções. Quando apresentam coordenação 4, o alumínio e o magnésio podem aparecer como agentes formadores de retículos. Já quando apresentam coordenação 6, eles têm a função de agente modificador.
De acordo com o estudo da Votorantim Cimentos, o número de coordenação do alumínio e do magnésio depende da composição química da escória, da temperatura e das condições de resfriamento, que modificam as valências de coordenação e as energias de ligação. O aumento no teor de alumínio acima de 13% afeta positivamente as resistências mecânicas do cimento a 2 dias, mas provoca queda nas resistências a 28 e 91 dias. Já o magnésio, em até 20%, pode ser incorporado à estrutura do vidro. Acima de 20%, aparece como periclásio (óxido de magnésio livre) com propriedades expansivas, o que pode causar fissuras na pasta de cimento endurecida, dependendo do tamanho deste cristal.
Titânio, ferro e enxofre: As escórias com teores de titânio acima de 0,8% influenciam negativamente as resistências à compressão do cimento. Segundo o estudo, o efeito negativo causado por alto teor de titânio pode ser diminuído com adição de álcalis. Já quando os teores estão abaixo de 4%, o titânio torna-se um agente modificador de cadeia enquanto que em teores maiores passa a ser formador da cadeia polimérica. No caso do enxofre, quando incorporado à estrutura vítrea, aumenta a solubilidade da escória, logo, sua reatividade. Quando o teor de enxofre é maior que 3,3% há excesso de enxofre no sistema e há, consequentemente, a precipitação de sulfitos, o que pode causar retardo no tempo de pega do cimento.
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Ativadores Físicos:
Temperatura e finura: De acordo com o estudo, que levou em consideração uma realização de Battagin (1988), o aumento da temperatura de cura e da superfície especifica aceleram a taxa de hidratação das escórias. O estudo elaborado por Battagin (1988) com cimentos produzidos em condições padronizadas, onde clínquer e escória foram moídos separadamente, fixou-se o percentual de escória para todas as amostras em 60%, e variou-se a finura da escória. Os resultados mostram que o aumento da finura da escória gera um aumento nas resistências dos cimentos. Esta influência é particularmente importante para teores de adição de escória maiores que 60%.
Influência da finura da escória na demanda de água do cimento: A resistência mecânica da pasta de cimento é inversamente proporcional à quantidade de água empregada na mistura. O aumento da relação água cimento provoca o enfraquecimento da matriz devido ao aumento da porosidade. Para cimentos sem adição, o aumento do blaine tende a aumentar a demanda de água, fato que provoca queda nas resistências mecânicas. Estudos realizados no Centro Técnico apontam, porém, que o aumento do blaine da escória resultou no aumento da resistência mecânica e não acarretou o aumento da demanda de água do cimento.
Análise das escórias coletadas na fábrica de Santa Cruz
A Votorantim Cimentos analisou escórias coletadas na fábrica de Santa Cruz. Os resultados apontam que a reatividade da escória é mais influenciada pelo blaine que por sua composição química. Sendo assim para avaliar na prática a influência da composição química nas propriedades hidráulicas da escória deve ser feito outro estudo, com escórias que apresentem composições químicas diferentes, porém com o mesmo blaine. “Do ponto de vista químico, pode-se dizer que o enxofre no intervalo estudado entre 1,1% e 2,2%, apresenta uma boa correlação com a reatividade das escórias, o que está de acordo com a literatura”, de acordo com o relatório.
Normas Técnicas
ABNT NBR 5735:1991 – Cimento Portland de alto-forno
ABNT NBR 5754:1992 – Cimento Portland – Determinação do teor de escória granulada de alto-forno por microscopia
Referências
BATTAGIN, A.F.; ESPER, M.W. Contribuição ao conhecimento das propriedades do cimento portland de alto-forno. Estudo Técnico, 90, São Paulo: ABCP, 1988.
Saúde na construção civil também é importante. De acordo com os dados observados, as dores localizadas na área lombar, nas articulações ou juntas e as inflamações foram os principais motivos de afastamento dos trabalhadores.
