Thermal characterization of hydrated eco-friendly clinkers produced from pulp and paper mill waste

Abstract

Industrial wastes from pulp and paper mills are potentially useful materials to use as alternative materials in clinker production. In this study, eco-friendly clinkers were obtained using only waste as feedstock. Eco-friendly clinker with different C 3 S and C 2 S contents were produced and hydrated for 7 days at 40 °C, or for 28 and 90 days at room temperature. The potentialities of these waste and the products obtained were revealed through chemical (XRF), thermal (DTA/TG) and surface area (BET) analysis. For comparison, a common ordinary Portland cement (OPC) was tested. As expected, the hydration rate of formulations presenting higher C 3 S content was higher, generating higher amounts of Ca(OH) 2 . Furthermore, the amount of Portlandite formed was lower when compared to OPC. Keywords: pulp and paper mill waste, clinker, hydration, portlandite. Resumo Os resíduos do setor de papel e celulose são potenciais para serem usados como materiais alternativos na produção de clínqueres. Neste estudo, ecoclínqueres foram obtidos utilizando apenas resíduos como matéria-prima. Ecoclínqueres com diferentes teores de C 3 S e C 2 S foram produzidos e hidratados por 7 dias a 40 °C, ou por 28 e 90 dias em temperatura ambiente. As potencialidades destes resíduos e dos produtos obtidos foram reveladas através de análise química (FRX), térmica (ATD/TG) e de área superficial (BET). Para comparação, um cimento Portland comercial (OPC)

Effects of storage temperature and time on false setting behavior of CPI-S Portland cement

“…The calcium and silicon oxides were the major constituents in the studied samples and together were responsible for the hydration reactions of silicates, corresponding to more than 60% of volume in the cement reactions [6]. The variation of the calcium and silicon elements in the cement directly interferes in the C 3 S and C 2 S anhydrous phases, in which a higher concentration of calcium leads to a preponderant production of alite, and is the main element responsible for the hydrated C-S-H and Ca(OH) 2 phases [30,31]. The aluminum and iron oxides are no less important, being responsible for aluminate reactions and corresponding to 20% of the volume of the reactions which occur in the cement.…”

Reuso de cinza de lenha de algaroba como fíler calcário alternativo no desenvolvimento de cimento LC3

“…teores de CaO e SiO 2 , componentes essenciais na formação da alita e belita [20]. A redução do clínquer para produção do LC 3 demanda uma correção do teor de álcalis no sistema, e a CRLA in natura se torna uma alternativa, uma vez que possui um bom teor de potássio em sua composição, além de trazer outros benefícios como a melhora da hidratação precoce [16].…”

O potencial da utilização de resíduos de celulose, lama de cal e cinza volante, da Amazônia, Brasil, como materiais cimentícios

“…Os resíduos provenientes de fábrica de celulose, a lama de cal, o lodo orgânico da estação de tratamento de efluentes, o resíduo celulósico e a cinza de caldeira (cinza volante) resultante da queima de biomassa, têm sido estudados como alternativas de materiais cimentícios suplementares, pois apresentam grande potencial para substituições de matérias-primas tradicionais utilizadas na produção de clínquer devido à alta concentração de CaO, SiO2 e Al2O3 (Simão et al, 2018).…”