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QUARCIONI, Valdecir Angelo. Influência da cal hidratada nas idades iniciais da hidratação do cimento portland: estudo em pasta. 2008,
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Resumo

Há uma lacuna de conhecimento de base referente à ação da cal na hidratação do cimento, demanda importante para o desenvolvimento de formulações que atendam ao desempenho desejado em diferentes aplicações. O entendimento do mecanismo de hidratação do cimento em presença da cal constitui uma plataforma para estudos de adições minerais ativas ao clínquer, com adição de cal hidratada como fonte externa de cálcio, na produção de novos materiais cimentícios sustentáveis. O estudo em pasta realizado teve como foco a interação cimento-cal visando identificar os fenômenos químicos e físicos relevantes que se sucedem à adição de água ao sistema. São caracterizadas as idades iniciais de hidratação do cimento por meio de ensaios de calorimetria de condução, termogravimetria (TG/DTG) e difratometria de raios X em material no estado fluido e em regime consecutivo de coleta de dados. Os experimentos envolveram as proporções 1:1 e 1:2 de cimento portland tipo CP 11 E com cales hidratadas tipos CH I e CH 111. A cal CH I incorpora à mistura elevado teor de hidróxido de cálcio com imediata saturação do meio por íons hidroxila e íons cálcio; a cal CH 111 incorpora também, em maior quantidade, filler carbonático. Por efeito químico, devido à presença da cal, há alteração da cinética de hidratação, mas com formação dos produtos de reação característicos da hidratação do cimento. Por efeito físico, o filler carbonático e a fração insolúvel do hidróxido de cálcio da cal, presente no meio saturado, atuam como nucleador para precipitação de fases hidratadas. O efeito combinado desses fenômenos promoveu aceleração da hidratação do cimento portland, principalmente no período de indução, em que prevalecem reações de formação de etringita e de aluminato de cálcio hidratado.

Abstract

There is gap knowledge with relation to hydrated lime action when employed together with Portland cement linked to cement hydration. Such knowledge is important to develop formulas which can meet the required performance in different uses. The current demand of sustainable materiais has favored the addition of minerais to the composition of Portland cement, and hydrated lime as an extern source of calcium, is a feasible alternative cementitious materiais. This research focused the cement-lime interaction aiming at identifying relevant chemical and physical phenomena, which succeed the addition of water to the system. The paste study characterized the early ages of hydration by means of isothermal calorimetric, thermogravimetry, X-ray diffraction in material in the fluid state analysis collecting data in a consecutive basis. The experiments were carried out by using two proportions of Portland cement type CP 11 E with hydrated lime types CH I and CH 111. By adding lime CH I to the cement-water system, calcium hydroxide is abundantly incorporated, with immediate saturation by means of hydroxide ions and calcium ions. The addition of lime CH 111, aiso incorporates, in greater amount, finely ground Iimestone. Due to chemical effect because of the presence of lime, there is alteration in the kinetic of hydration, but forming products characteristics to the cement hydration processo Due to physical effect, the filler and the lime insoluble fraction of calcium hydroxide, present in the saturated environment, work as facilitators to the precipitation of the hydrated phases. The combined effect of these two phenomena accelerated hydration of Portland cement, mainly in the induction period, when ettringite and hydrated calcium aluminate formation reactions prevail.
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