Milling parameters and solid waste characterisation to use as supplementary cementitious materials

Authors

  • Ana Rita Damasceno Costa Universidade Federal da Bahia
  • Jardel Pereira Gonçalves Universidade Federal da Bahia

Keywords:

Moagem, Resíduo de mármore, Resíduo de porcelanato, Resíduo de bloco cerâmico, Fosfogesso, Materiais cimentícios suplementares.

Abstract

Despite the increasing number of publications on residual raw materials as supplementary cementitious materials (SCM), the milling beneficiation process and its parameters have been underexplored and presented. In this context, this study aims to evaluate the milling parameters for marble, clay tile, clay brick, and phosphogypsum waste processing for recycling as SCM. The raw materials were benefitted by grinding, sieving, and milling in a planetary ball mill, varying the time and rotation speed parameters. The waste was characterised by helium gas pycnometry, DSC, BET specific surface area, XRF, TGA, and XRD/Rietveld. Waste materials in which the mineral composition of phases was formed at higher temperatures were associated with higher demands for specific milling energy and lower grindability indexes. Marble waste (MW) has a mineral composition similar to commercial limestone and phosphogypsum (PG) can be an alternative to natural gypsum in cementitious materials. Clay brick waste (CBW) and clay tile waste (CTW) have the potential to be used as SCM to replace calcined natural clays, although CTW requires higher energy during milling processes.

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Author Biographies

Ana Rita Damasceno Costa, Universidade Federal da Bahia

Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPEC) pela Universidade Federal da Bahia, engenheira civil e mestra pela mesma instituição, com intercâmbio acadêmico pelo Ciências sem Fronteiras (graduação sanduíche 2015-2016) na Technische Universität Kaiserslautern (Alemanha). Possui experiência em laboratório na produção de cimentos alternativos e análise do seu desempenho, com enfoque na reutilização de resíduos, modelagem termodinâmica da composição e redução de impactos ambientais.

Jardel Pereira Gonçalves, Universidade Federal da Bahia

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Feira de Santana (1998), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2005). Atualmente é professor associado da Escola Politécnica - Departamento de Construção e Estruturas da Universidade Federal da Bahia. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Energia e Ambiente (UFBA) e Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (UFBA). Tem experiência na área de Engenharia Civil atuando principalmente nos seguintes temas: materiais e construção civil, tecnologia da construção, sistemas construtivos, materiais cimentíceos, cimentos ecoeficientes, nanotecnologia e novos materiais, infraestruturta para engenharia de petróleo, pastas de cimentação, meio ambiente e aproveitamento de resíduos sólidos.

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Published

2022-09-12

How to Cite

COSTA, A. R. D.; GONÇALVES, J. P. Milling parameters and solid waste characterisation to use as supplementary cementitious materials. Ambiente Construído, [S. l.], v. 22, n. 4, 2022. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/index.php/ambienteconstruido/article/view/120020. Acesso em: 24 jun. 2025.

Issue

Vol. 22 No. 4 (2022)

Section

Edição Especial sobre Aproveitamento de Resíduos na Construção

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ISSN 1678-8621

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