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Atualmente há um expressivo aumento no consumo de cimento, aliado à crescente preocupação ambiental inserida dentro do processo industrial. Com o intuito de amenizar impactos gerados pelo consumo de matéria-prima e emissão de CO2 para a atmosfera, foi realizado um estudo em laboratório no qual a escória do forno panela (EFP), um resíduo da indústria siderúrgica, foi empregada para fabricação do clínquer Portland. O objetivo é avaliar a qualidade do clínquer e a emissão de CO2 gerada ao adicionar esse subproduto na farinha do clínquer. Foram realizadas análises termogravimétricas para quantificar as emissões de CO2 por farinhas sem e com EFP, a partir da avaliação de sua decomposição em elevadas temperaturas. Os clínqueres produzidos foram avaliados qualitativamente por difração de raios X e microscopia óptica. Os resultados demonstram que o clínquer produzido com EFP tem uma emissão de CO2 16,51% mais baixa que o clínquer referência, produzido apenas com reagentes químicos puros. Os resultados dessa análise mineralógica por difração de raios X e microscopia óptica de luz refletida mostraram-se satisfatórios, observando-se uma melhor queimabilidade da farinha com EFP.

O estudo para observação das características das fases puras do cimento se torna importante em relação às propriedades no estado plástico (trabalhabilidade, pega e reatividade) bem como no estado endurecido (resistência mecânica e desempenho). Dentre as fases do cimento, o C3A (aluminato tricálcico) é o mais reativo. A hidratação deste aluminato, portanto, é muito rápida e origina diversas fases hidratadas tais como: C3AH6, C4AH19 e C2AH8. O objetivo do trabalho é estudar a síntese do C3AH6 bem como avaliar a influência dos tempo de moagem e da relação molar entre os reagentes através do processo mecanoquímico, empregando hidróxido de cálcio e hidróxido de alumínio como precursores, em proporção estequiométrica 1:0,5 e 3:2, respectivamente. O tempo de moagem variou entre 30, 60, 120 e 180 minutos. As moagens de alta energia foram realizadas em moinho Planetário, 600 rpm. Em seguida realizou-se ensaios de difratometria de raios X e termogravimetria com o objetivo de verificar a formação de fases. Os resultados obtidos através da interpretação dos difratogramas de raios X mostram a presença da fase katoita para todas as misturas, no entanto, para as misturas de proporção 1:0,5 foram identificadas fases secundárias de monocarboaluminatos de cálcio hidratado e calcita. Palavras-chave: katoita; moagem de alta energia; hidróxido de alumínio; hidróxido de cálcio.

Calcium aluminate layered double hydroxides (Ca-Al LDHs) constitute a considerable part of cementitious waste fines. Although cementitious waste fines have proven to be recyclable by thermal treatment at moderate temperatures (400–700 °C), understanding how each phase rehydrates and contributes to the binding properties of rehydrated cementitious materials is still necessary. In this study, the de(re)hydration of katoite is investigated through in situ techniques, and its applicability as an alternative cement or supplementary cementitious material (SCM) is discussed. The research employed X-ray diffraction, isothermal calorimetry, in situ wide-angle X-ray scattering (WAXS), and rotational/oscillatory rheometry. Katoite synthesized by a mechanochemical process was dehydrated at 400 °C, producing mainly mayenite. During rehydration, calorimetry presents high heat production in the first minutes. WAXS shows prompt recovery of katoite and increasing formation of monocarboaluminate (Ca-Al LDH) after 30 s of rehydration. The findings confirm the direct association between rapid heat release and phase reformation. Rehydrated pastes present a high yield stress and an increasing storage modulus, indicating rapid binding properties. The consolidation is also correlated with cumulative heat and monocarboaluminate formation. The results indicate the potential of calcined katoite for use as rapid set alternative cement or SCM.

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