Ref.: MCoCge11-001
Apresentador: Luanne Bastos de Britto Barbosa
Autores (Instituição): Barbosa, L.B.(Universidade Federal da Bahia);
Resumo:
O uso de material suplementar para a produção do cimento Portland (CP) se intensificou nas últimas décadas. A indústria cimentícia incorpora materiais residuais e subprodutos e reduzem a extração de recursos naturais em prol da sustentabilidade. Contudo, as impurezas contidas nesses materiais podem alterar a hidratação CP e oferecer risco ao meio ambiente. Estudos prévios investigaram a hidratação do CP com materiais alternativos por meio de experimentos e simulações teóricas de diferentes contaminantes. Entretanto, alguns elementos como estanho (Sn), európio (Eu), nióbio (Nb) e rádio (Ra) não foram simulados analisando-se a relação do pH, especiação química da fase líquida e formação de fases. Os dopantes foram adicionados na forma de SnO2, Eu(OH)3, N2O5 e RaSO4 em teores de até 5% em sistemas com relação a/c de 0,5. Avaliou-se o efeito desses elementos na formação das principais fases do CP e na predição do risco ambiental atrelado à eventual lixiviação de contaminantes. O programa GEM-Selektor foi empregado para calcular o equilíbrio das fases com base no princípio de minimização de energia livre de Gibbs. Os resultados permitiram verificar a capacidade que os contaminantes têm de se ligarem quimicamente, alterar a quantidade de produtos hidratados formados ou se manterem imobilizados. A imobilização dos elementos ocorre, principalmente, pela influência do pH do sistema e através das interações físicas e/ou químicas entre os hidratos. Sn se manteve estável à medida que foi adicionado ao sistema. Houve dissolução parcial do RaSO4 e Eu(OH)3, enquanto o Nb apresentou comportamento distinto dos demais elementos interferindo na formação do silicato de cálcio hidratado (C-S-H) e da portlandita. A concentração de elementos contidos na fase líquida foi abaixo do limite permitido pelas normas ambientais vigentes. A modelagem termodinâmica é uma ferramenta importante para o direcionamento de estudos experimentais sobre o risco ambiental e o efeito de elementos contaminantes em materiais cimentícios.