Impacto do uso de resíduo de bauxita e de cinza volante na hidratação do cimento Portland

Resumo

O uso de subprodutos de processos industriais, como resíduo de bauxita (RB) e cinzas volantes (CV), como Materiais Cimentícios Suplementares (MCS) em combinação com o cimento Portland, é uma estratégia que promove o reaproveitamento de resíduos e reduz o impacto ambiental da produção de cimento. Além disso, um sistema ternário favorece interações químicas entre os materiais, mitigando os efeitos nocivos do RB (lixiviação de elementos perigosos e alta alcalinidade) sem a necessidade de processos energéticos intensivos. Este estudo avalia a influência do RB e da CV na hidratação do cimento Portland por meio de três sistemas: uma pasta de referência (apenas cimento), duas pastas binárias (70% de cimento e 30% de MCS) e uma pasta ternária (70% de cimento, 15% de RB e 15% de CV). O processo de hidratação foi analisado por calorimetria isotérmica, DRX e TGA. Os resultados mostram que os MCS aceleram a hidratação, reduzindo os períodos de indução e aumentando as taxas de reação. A CV, com seu alto fator de forma, intensifica a hidratação inicial ao facilitar a precipitação de hidratos, enquanto o RB contribui quimicamente, aumentando o conteúdo de portlandita e água quimicamente combinada. Ambos os MCS aceleram a hidratação pelo efeito de preenchimento devido às maiores áreas superficiais específicas. Esses achados ressaltam o potencial dos sistemas ternários para o uso seguro e sustentável de MCS na construção civil.