Análise da Adição de Escória de Ferroníquel de Forno Elétrico Rotativo Para Composição de Cimentos Portland

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dc.contributor.advisor-co1Pilar, Ronaldo
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1906-2071
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6669573444640365
dc.contributor.advisor1Schankoski, Rudiele Aparecida
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1306-3986
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3391191554375710
dc.contributor.authorBerghe, Rafael Vancini Schimith
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0008-1206-3830
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6666407104898779
dc.contributor.referee1Gava, Giovanna Patrícia
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0367-6738
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1404389625413969
dc.contributor.referee2Sakata, Rafael Dors
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7022-3846
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3547547454752538
dc.date.accessioned2024-06-18T13:49:12Z
dc.date.available2024-06-18T13:49:12Z
dc.date.issued2024-01-29
dc.description.abstractAmong the viable strategies for reducing CO2 emissions by the cement industry is a reduction in the amount of clinker in cement, through the partial replacement of supplementary cementitious materials (SCMs). However, the potential decline in supplies of the most widely used SCMs has been driven by interest in research into other materials. In this context, we present ferronickel slag (FNS), obtained in the production of ferronickel alloys in a rotary electric furnace, which currently has no commercial value, being stored in yards or discarded in landfills. Therefore, the present work sought to analyze the prediction of the addition of FNS in the production of composite Portland cements, following the prescriptions of ABNT NBR 16697 (2018) "Portland Cement - Requirements". The cements were produced at 10%, 20% and 30% mass replacement of clinker by FNS, and were compared to the requirements of the Brazilian standard and to a cement with the addition of 20% limestone filler (FC-20). The materials used in the manufacture of cements were molded and characterized using SEM, x-ray fluorescence, Blaine, laser granulometry, specific mass. Furthermore, we converted the R3 assay to evaluate the reactivity of FNS and limestone. The gypsum content in the cements was defined using the isothermal conduction calorimetry test. The cement tests were carried out in accordance with the prescriptions of ABNT NBR 16697 (2018). According to the results, FNS proved to be viable as a mineral addition, presenting all standard requirements for composite cements (CP II) in the three replacement levels. The cements FNS-10 and FNS-20 were classified as class 40 and the cement FNS-30 as class 30. In the specification resistance tests, a gain in resistance was combined with 91 days of the cements composed with FNS, indicating a greater hydraulic activity in advanced ages. The incorporation of 20% of FNS was considered the optimal content for incorporation into the cement in this research.
dc.description.resumoDentre as estratégias viáveis para redução das emissões de CO2 pela indústria cimenteira, encontra-se a diminuição da quantidade de clínquer nos cimentos, por meio da substituição parcial de materiais cimentícios suplementares (SCMs). No entanto, o potencial declínio de suprimentos dos SCMs mais utilizados tem gerado o interesse pela pesquisa de outros materiais. Nesse contexto, apresenta-se a escória de ferroníquel (FNS), resíduo obtido na produção das ligas de ferroníquel em forno elétrico rotativo, que atualmente não possui valor comercial, sendo estocadas em pátios ou descartadas em aterros. Diante disso, o presente trabalho buscou analisar a viabilidade da adição de FNS na produção de cimentos Portland compostos, seguindo as prescrições da ABNT NBR 16697 (2018) "Cimento Portland Requisitos". Os cimentos foram produzidos nos teores 10%, 20% e 30% de substituição em massa de clínquer por FNS, e foram comparados aos requisitos da norma brasileira e a um cimento com adição de 20% de fíler calcário (FC-20). Os materiais utilizados na fabricação dos cimentos foram moídos e caracterizados por meio de MEV, fluorescência de raio x, Blaine, granulometria a laser, massa específica. Além disso, conduziu-se o ensaio R³ para avaliar a reatividade da FNS e do filer calcário. O teor de gipsita nos cimentos foi definido por meio do ensaio de calorimetria de condução isotérmica. Os ensaios nos cimentos foram realizados de acordo com as prescrições da ABNT NBR 16697 (2018). De acordo com os resultados, a FNS mostrou-se viável como adição mineral, apresentando todos os requisitos de norma para cimentos compostos (CP II) nos três níveis de substituição. Os cimentos FNS- 10 e FNS-20 foram classificados como classe 40 e o cimento FNS-30 como classe 30. Nos ensaios de resistência à compressão, observou-se um ganho de resistência com 91 dias dos cimentos compostos com FNS, sugerindo uma maior atividade hidráulica em idades avançadas. A incorporação de 20% de FNS foi considerada o teor ótimo de incorporação ao cimento nesta pesquisa.
dc.description.sponsorshipFAPES
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17371
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.subjectEscória de ferroníquel
dc.subjectNBR 16697
dc.subjectcimento portland requisitos
dc.subjectadição
dc.subjectmateriais cimentícios suplementares
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqÁrea(s) do conhecimento do documento (Tabela CNPq)
dc.titleAnálise da Adição de Escória de Ferroníquel de Forno Elétrico Rotativo Para Composição de Cimentos Portland
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
foaf.mboxemail@ufes.br
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