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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.44.1999.tde-19112015-085440
Document
Auteur
Nom complet
Sérgio Luiz Centurione
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 1999
Directeur
Jury
Kihara, Yushiro (Président)
Andrade, Fábio Ramos Dias de
Sant'Agostino, Lilia Mascarenhas
Sbrighi Neto, Claudio
Zampieri, Valdir Aparecido
Titre en portugais
A mineralização do clinquer portland e seus benefícios tecnológicos
Mots-clés en portugais
Cimento Portland
Flúor
Mineralogia
Resumé en portugais
A alita é o componente mineralógico principal do clínquer portland, sendo responsável pelo desenvolvimento das resistências mecânicas do cimento, sobretudo no período entre 1 e 28 dias de cura. Dentre as sete formas polimórficas desse mineral, destaca-se a simetria romboédrica, como a de mais alta temperatura e a mais reativa, que não se forma em clínqueres convencionais. No entanto, o uso de algumas substâncias ditas mineralizantes pode estabilizar essa estrutura de cristal, com destaque para o par mineralizante F- e 'SO IND.3'. Os benefícios que o processo de mineralização do clínquer portland com flúor e sulfato pode proporcionar a fabricantes e consumidores estão relacionados a fatores econômicos (consumo de combustível), estratégicos (vida útil das jazidas), ecológicos (redução de emissões, aproveitamento de resíduos industriais) e técnicos (melhor desempenho do produto), entre outros. A parte experimental desse trabalho foi desenvolvida em três etapas, sendo a primeira com a elaboração de clínqueres preparados em laboratório, a segunda através da avaliação de clínqueres industriais supostamente mineralizados e produzidos antes de 1999, e a terceira etapa, correspondente às análises em clínqueres industriais produzidos em 1999. Os resultados obtidos permitiram constatar que a simples adição de F- e 'SO IND.3' no sistema não garante a geração de cristais romboédricos de alita e, consequentemente, a mineralização do clínquer. Verificou-se, ainda, que clínqueres mineralizados industrialmente apresentam desempenhos mecânicos muito superiores aos não mineralizados, podendo atingir resistências mecânicas à compressão a 1 dia de cura até 50% superiores. Os teores de F- e'SO IND.3' no clínquer variam em função de outros componentes químicos, em particular dos álcalis, girando, em torno de 2,0 a 2,5% para o 'SO IND.3' e 0,20 e 0,30% para o F-. A identificação das técnicas analíticas mais adequadas para a caracterização da alita romboédrica foram pesquisadas, tendo-se selecionado a difratometria de raios X e a microssonda eletrônica como as de maior potencial. A microscopia óptica de luz refletida não permite definir, isoladamente, a estrutura cristalina da alita. Porém, sua utilização como técnica complementar é muito importante para a compreensão do processo ao qual o clínquer foi submetido.
Titre en anglais
Not available.
Mots-clés en anglais
Not available.
Resumé en anglais
Most abundant mineral componente of Portland clinker, alite is responsible for cement mechanical strength development, especially in the 1-to-28 day period of curing. Out of the seven alite polimorphs, the most reactive, hight-temperature rombohedra crystals do not form in conventional clinkers, but can be stabilized through the use of mineralizers, like the pair F and SO3. The beneficial effects the Portland clinker mineralizing process with fluoride and sulfate can bring to the manufacturer and customer are related to economical (fuel Consumption ), strategic (longer raw materials mine life), ecological (NOx emission reduction, valorization of industrial waste) and technical (higher performance of the product), among others. Experimental work was carried out in three parts. The first one, the elaboration of laboratory clinkers. The second, evaluation of industrial supposedly mineralized clinkers produced before 1999. Finally the third, analysis of industrial clinkers produced along the year 1999. The results allowed to verify that the mere addition of F and SO3 to the system do not guarantee the generation of rombohedral alite crystals and consequently the clinker mineralization.Industrial mineralized clinkers showed higher mechanical performance than those not mineralized, reaching up to 50% higher compressive strengths at 1-day curing. F and SO3 contents in clinker vary - as a function of other chemical components, especially alkalis- around 2 to 2.5% SO3 and 0.2 to 0.3 % F. The analytical techniques selected to characterize rombohedral alite were x-ray diffratometry and electron scanning microscopy.Reflected-light microscopy alone does not distinguish alite crystal structure, but is an important complementary tool to help to understand the clinker manufacture process.
 
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Date de Publication
2015-11-25
 
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