Importance of quantitative thermogravimetry on initial cement mass basis to evaluate the hydration of cement pastes and mortars

Dweck, Jo; Melchert, Maura Berger Maltez; Viana, Marcelo Mendes; Cartledge, Frank K.; Büchler, Pedro Maurício

doi:10.1007/s10973-013-3112-5

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“…As curvas termogravimétricas das pastas com diferentes teores de CR e após a carbonatação foram corrigidas em base à massa calcinada do cimento através da Equação 7, de acordo com Dweck et al [26,46,47]. Esta correção considera o cimento substituído e permite, por exemplo, a análise correta sobre a formação das principais fases hidratadas do cimento com diferentes idades de hidratação, após processos de deterioração, assim como, permite determinar diretamente a fixação de Ca(OH) 2 por resíduos que são adicionados à matriz cimentícia, indicando à atividade pozolânica [47].…”

Section: Métodosunclassified

“…As curvas DTA (Figura 6) das pastas de referência e nas carbonatadas possuem picos endotérmicos associados as reações de decomposição dos compostos cimentícios que são apresentadas na Tabela 3. A isoterma em 35 °C por 1 h realizada durante as análises térmicas das pastas causou à evaporação da água livre, permitindo a quantificação separadamente da água de desidratação do C-S-H e Af(t,m) segundo Dweck et al [47]. Na faixa de temperatura 35-380 °C encontra-se um pico largo em razão a sobreposição dos eventos endotérmicos da desidratação do C-S-H e Af(t) (entre 38-180 °C) e do C-A-S-H e C-A-H (entre 100-250 °C).…”

Section: Avaliação Do Efeito Da Substituição Parcial Do Cimento Por Cunclassified

“…A atividade pozolanica do CR pode ser confirmada pela perda de massa do Ca(OH) 2 (Figura 7) que foi reduzida em 1,3-1,5% nas pastas contendo CR, logo que esta diminuição ocorre exclusivamente pelo CR devido à correção das curvas termogravimétricas das pastas em base à massa calcinada [44]. O teor de Ca(OH) 2 consumido pelo CR pode ser calculado pela Equação 8 [47].…”

Section: Avaliação Do Efeito Da Substituição Parcial Do Cimento Por Cunclassified

“…A maior porosidade da pasta com o aumento no teor de CR pode ocorrer em nível gel devido à contribuição da porosidade inerente ao catalisador residual que tem efeito pouco significativo nas propriedades mecânicas como a resistência à compressão axial [47,48]. No entanto, esta porosidade pode diminuir a dureza superficial das pastas, visto a área reduzida de aplicação de carga, e facilitar a difusão de íons agressivos ao interior da pasta.…”

Section: Avaliação Do Efeito Da Substituição Parcial Do Cimento Por Cunclassified

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Efeito do dióxido de carbono supercrítico em pastas de cimento contendo catalisador residual de FCC

et al. 2020

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RESUMO O catalisador residual (CR), oriundo do Craqueamento Catalítico Fluido (FCC) em refinarias de petróleo, tem sido estudado como pozolana em materiais cimentícios para avaliação do desenvolvimento de propriedades mecânicas e durabilidade. Contudo, estudos sobre a degradação destes materiais com dióxido de carbono supercrítico (scCO2) são recentes. Este artigo avalia a degradação de pastas endurecidas com substituição da massa do cimento por CR (0%, 15% e 30% de CR) expostas durante 7 h ao scCO2, na condição de temperatura e pressão estimada para 760 m de profundidade (53,55 °C/12,41 MPa). A densidade das pastas foi fixada em 1,89 g/cm3 e tempo de cura de 28 dias. A formulação das pastas e condição supercrítica visou simular a aplicação na estrutura de um poço onshore no nordeste do Brasil, considerando que o contato com scCO2 aconteça após ao enrijecimento das pastas. A microestrutura foi avaliada por Difratometria de Raios-X (DRX) e Análises Térmicas (TG/DTG e DTA), a rigidez mensurada por dureza superficial Rockwell (HR15T) e áreas carbonatadas calculadas após aspersão da solução indicadora de pH. As pastas com CR possuíram dureza superficial reduzida e maior teor de água livre, indicando maior porosidade em relação a pastas contendo somente cimento. As reações pozolânicas do CR causaram redução parcial do teor de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e formação de compostos cimentícios [C-S-H, C-A-S-H, C-A-H e Af(t)]. Após a exposição ao scCO2, as pastas com CR possuíram área/profundidade de carbonatação maiores em relação à pasta 0% CR. A formação do CaCO3 acarretou acréscimo da dureza superficial principalmente nas pastas com CR. Devido as reações com scCO2, as pastas contendo CR tiveram compostos cimentícios parcialmente descalcificados, contudo, permanecendo com teores equivalentes ou superiores aos encontrados na pasta 0% CR cuja carbonatação causou redução parcial do Ca(OH)2.

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Section: Métodosunclassified

Section: Avaliação Do Efeito Da Substituição Parcial Do Cimento Por Cunclassified

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Efeito do dióxido de carbono supercrítico em pastas de cimento contendo catalisador residual de FCC

et al. 2020

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“…Part of the authors have already developed typical adsorbents to study low temperature dry desulfurization processes [7,[10][11][12] and have experience in Thermogravimetric Analysis [7,10,[13][14][15]].…”

Section: Introductionmentioning

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Qualitative and quantitative characterization of a coal power plant waste by TG/DSC/MS, XRF and XRD

Fernández

González

Pesquera

et al. 2016

J Therm Anal Calorim

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SO2 removal from coal-fired power plant flue gases can be done by dry, semi-dry or wet desulfurization processes, using limestone or lime containing products as sorbents. In a Brazilian coal power plant there is a dry desulfurization unit to capture SO2 with hydrated lime from the combustion gases. A part of the flying ashes produced is mixed with the bottom coal ashes and the spent sulphated product generated after SO2 capture. This residual solid blend is then buried in a non-productive area, from which coal was already extracted and is studied in this work. According to the authors experience in development and characterization of adsorbents for low temperature dry desulfurization processes and in Thermogravimetric Analysis, this paper shows and discusses a method which was developed to characterize qualitative and quantitatively the chemical and mineral composition of this waste by using Thermogravimetry coupled with mass spectrometry (TG/MS), X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD), to preview new potential industrial applications for this waste.

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Analysis on Thermal Behavior of Bamboo Leaf Ash-Blended Cement Paste

Adanu,

Mitikie,

Reda

et al. 2024

Green Energy and Technology

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Importance of quantitative thermogravimetry on initial cement mass basis to evaluate the hydration of cement pastes and mortars

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Efeito do dióxido de carbono supercrítico em pastas de cimento contendo catalisador residual de FCC

Efeito do dióxido de carbono supercrítico em pastas de cimento contendo catalisador residual de FCC

Qualitative and quantitative characterization of a coal power plant waste by TG/DSC/MS, XRF and XRD

Analysis on Thermal Behavior of Bamboo Leaf Ash-Blended Cement Paste

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