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Na tabela 5.5 são apresentados os resultados da composição química em óxidos da cinza e do cimento utilizado na pesquisa. Esses resultados foram obtidos pelo ensaio de espectrometria de fluorescência de raios-X (EDX).

Tabela 5-5: Composição química via EDX

Elemento SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 P2O5 Na2O K2O MnO LOI

CCE 6,38 22,60 10,9 27,40 6,15 2,41 2,752 0,28 4,29 0,41 15,56

Cimento

(CPV) 18,7 4,53 3,70 59,2 1,06 0,72 0,265 0,10 0,90 0,13 7,32

Baseado nos resultados do EDX foram situados os percentuais dos óxidos das composições químicas das amostras de CCE no diagrama ternário CaO-SiO2-Al2O3,

que pode ser visualizado na figura 5.20. O diagrama ternário CaO-SiO2-Al2O3 é

Figura 5-20: Diagrama ternário da cinza de cavaco de eucalipto Fonte: Adaptado de Isaia et al(2005)

Apesar de ser uma análise qualitativa, os dados indicam que as cinzas possuem baixo teor de sílica e alto teor de cálcio. Isto indicaria que as cinzas apresentariam baixa atividade pozolânica. É possível afirmar pelo diagrama ternário que a CCE apresenta características próximas de um cimento aluminoso.

O ensaio de perda ao fogo, realizado em laboratório, é apresentado na tabela 5.6. É possível afirmar que as amostras de cinza in natura e moída possuem um percentual de perda ao fogo maior que a amostra de cinza requeimada devido à maior presença de carbono nas amostras.

A tabela 5.6 apresenta também os resultados dos ensaios de teor de carbono fixo, cinzas e material volátil, realizados para as amostras de cinzas moída e requeimada. O resultado do ensaio do teor percentual de carbono fixo comprova que houve uma redução do teor de carbono quando se faz a requeima da amostra de cinza in

natura, já comentado na análise visual das amostras. O percentual de cinzas nestas amostras é diretamente proporcional ao percentual de perda ao fogo de cada amostra e o teor de material volátil das amostras,apresenta uma alteração pequena.

Tabela 5-6: Resultados perda ao fogo, Carbono fixo, cinzas e material volátil Tipo de ensaio

Tipo de amostra Perda ao fogo

(%)

Carbono Fixo

(%) Cinzas (%) Mat. Volátil (%)

Cinza in natura 47,5 - - -

Cinza moída 51,0 39,33 49,72 10,95

Cinza requeimada 15,0 0,75 86,14 13,12

5.1.4 Análise granulométrica das cinzas

Devido as condições do equipamento Cillas foi possível determinar a granulometria à laser somente para as amostras de cinza moída e cinza requeimada.

Na tabela 5.7 são apresentados os diâmetros equivalentes partículas da amostra de cinza moída através do método de granulometria a laser.

Tabela 5-7: Diâmetros equivalentes da granulometria a laser das partículas da amostra cinza moída.

Diâmetro a 10% (d10) 1,34m Diâmetro a 50% (d50) 6,59m Diâmetro a 90% (d90) 21,01m Diâmetro médio 14,89m

A granulometria a laser, mostrada na figura 5.21, indica que a amostra de cinza moída utilizada atendeu os parâmetros próximos ao estabelecido pela NBR 12653 (ABNT, 1992), que define um limite mínimo de finura para as pozolanas artificiais tipo E, em que o percentual máximo retido na peneira 45μm deve ser de 34%. A amostra de cinza moída utilizada, de acordo com a granulometria a laser, possui mais de 90% dos seus grãos inferiores a 21,01μm e tamanho médio de 14,89m.

Figura 5-21: Granulometria cinza moída

Na tabela 5.8 são apresentados os diâmetros equivalentes partículas da amostra cinza requeimada através do método de granulometria a laser.

Tabela 5-8: Diâmetros equivalentes da granulometria a laser das partículas da amostra requeimada.

Diâmetro a 10% (d10) 9,87m Diâmetro a 50% (d50) 40,85m Diâmetro a 90% (d90) 95,03m Diâmetro médio 71,29m

A granulometria a laser, mostrada na figura 5.22, indica que a amostra de cinza calcinada utilizada não atingiu valores próximos ao estabelecido pela NBR 12653 (ABNT, 1992), que define um limite mínimo de finura para as pozolanas artificiais tipo E, em que o percentual máximo retido na peneira 45μm deve ser de 34%. A amostra de cinza requeimada utilizada, de acordo com a granulometria a laser, reteve 54,64% dos grãos acima de 45μm e possui um tamanho médio de 71,29m.

Figura 5-22: Granulometria cinza requeimada

Baseado nos resultados da análise granulométrica é possível afirmar que apenas as amostras de CCE moída atende as exigências da NBR 12653 para classificação como material pozolânico.

5.1.5 Análise térmica

Na figura 5.23 são apresentadas as curvas obtidas nos ensaios térmicos (DTA e TGA) para a CCE in natura. Pode-se observar que existe uma leve perda de massa e um pico endotérmico na temperatura próxima à 50ºC. Esta variação se deve, provavelmente, à perda da água na superfície da CCE in natura. Em torno de 500ºC ocorreu uma perda de massa significativa e um pico exotérmico, sendo que entre as temperaturas de 350 e 650ºC esta perda de massa chegou a 42%. Acredita-se que este pico estaria relacionado provavelmente a alguma mudança de fase devido a perda de matéria orgânica .

Figura 5-23: DTA e TGA da CCE cinza in natura

O resultado do ensaio de DTA/TGA para a amostra de cinza moída é apresentado na figura 5.24, apresenta uma leve perda de massa e um pico endotérmico na temperatura próxima à 50ºC, provavelmente, à perda da água adsorvida na superfície da amostra de cinza moída. Ocorre na faixa dos 450ºC uma leve perda de massa e um pico exotérmico com proporção menor em relação a amostra de cinza in natura. A perda de massa calculada entre as temperaturas de 300 e 900ºC foi de 30%.

Figura 5-24: DTA e TGA da CCE cinza moída

A análise termogravimétrica da amostra de cinza requeimada mostra a ausência do pico endotérmico na faixa próxima à temperatura de 50ºC. Como o processamento da cinza requeimada foi realizado em forno mufla à temperatura de 600ºC, percebe- se que não houve nenhuma perda de massa significativa até a faixa de 650ºC. Na faixa dos 700ºC uma leve perda de massa e um pico exotérmico, provavelmente ligado à uma mudança de fase, e uma perda de massa calculada entre as temperaturas de 650 e 900ºC de 10%. Estes detalhes podem ser visualizados na figura 5.25.

Figura 5-25: DTA e TGA da CCE cinza requeimada