The Influence of Basalt Minerals as Cement Substitution Materials in Mortar

Abstract

This study was conducted to determine the effect of the concentration of basalt as a cement substitution material in mortar. Basalt was analysed by XRD and XRF. From the XRD results, the diffractogram shows the dominant phases, such as anorthite, augite, forsterite, and quartz or silicon oxide. SiO2, Al2O3, Fe2O3 are the main components in basalt, as can be seen from the XRF. With the concentration at 5% of the basalt before the calcination, the optimum compressive strength of the OPC and PCC cement mortar was obtained. The highest compressive strength of the OPC cement mortar was 24.97MPa with a porosity of 2.4% and absorption of 1.29 %. Furthermore, the highest compressive strength of the PCC cement mortar was 22.55MPa with a porosity of 4.8% and absorption of 2.52 %. This result indicates that the substitution of composite cement with a basalt with a concentration of 5% can increase the compressive strength of the mortar.

Análise do potencial de uso do fíler basáltico como substituição parcial do cimento Portland

“…Ao produzir argamassas moldadas em corpos de prova com base na C618 (AMERICAN..., 2022), Amin et al (2019) utilizaram traço cimento/areia de 1:2,75. Seguindo a análise de índice de desempenho à compressão, os autores afirmam que a maior resistência à compressão das argamassas contendo FB foi de 24,97 MPa aos 28 dias, com teor de substituição de 5%, em comparação a 19,5 MPa da amostra sem FB, assinalando possível reação pozolânica existente assim como descrito por Saraya (2014).…”

“…Por possuir cunho experimental, para obtenção do FB, não foram seguidos procedimentos padrão e/ou normativas, porém se assemelha ao realizado por Amin et al (2019). O resíduo basáltico seguiu as seguintes etapas (Figura 2).…”

“…A inclusão de fíler de origem basáltica como substituição parcial do cimento Portland é considerada uma abordagem eficaz para amenizar os impactos ambientais ocasionados por sua produção e disposição (QIAO et al, 2019). Diante disso, Laibao et al (2013), Saraya (2014), El-Didamony et al (2015), Gozi, Couto e Morales (2018), Amin et al (2019), Binici et al (2019), Dobiszewska, Pichór e Szoldra (2019) e Qiao et al (2019) estudaram as propriedades de cimentos com substituição parcial por FB, avaliando, de forma majoritária, a resistência à compressão das misturas, além de propriedades relacionadas a efeito pozolânico ou efeito fíler. Devido a diferenças químico-mineralógicas dos basaltos utilizados, cuja origem está descrita no próximo capítulo, os autores supracitados discordam sobre os resultados encontrados.…”

“…Amin et al (2019) destacam a anortita como componente mineral principal, enquantoEl-Didamony et al (2015) indicam a predominância da albita, ambos pertencentes ao subgrupo dos plagioclásios.Laibao et al destacaram a albita e a anortita como principais constituintes do FB, seguidas por picos menores de augita e labradorita.…”