Avaliação de compósito cimentício de alta resistência com rejeito de minério de ferro e resíduo de gnaisse como adições minerais

Fajardo, Abner Araújo; Souza, Sílvia Roberta; Prado, Dyala Fraga do; Macedo, Jordana Gonçalves de; Lanna, Vinicius Ferreira; Aguilar, Maria Teresa Paulino; Garcia, Dayana Cristina Silva; Barbosa, Maria Teresa Gomes; Almeida, Fernando do Couto Rosa; Santos, White José dos

doi:10.1590/s1678-86212025000100915

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Special edition: the best papers of ENTAC 2024 • Ambiente Construído 25 • 2025 • https://doi.org/10.1590/s1678-86212025000100915 linkcopiar

Avaliação de compósito cimentício de alta resistência com rejeito de minério de ferro e resíduo de gnaisse como adições minerais

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Objetiva-se avaliar as propriedades físico-mecânicas, resistividade elétrica e características microestruturais de compósitos cimentícios de alta resistência (HSCC) com adição de rejeito de Mineração de Ferro (IOT) e resíduo de pedreiras (pó de gnaisse - GN) aos 28 e 180 dias de idade. Os resultados mostraram que as argamassas IOT e GN apresentam alta resistência à compressão (> 90 MPa) e à flexão (> 6 MPa). Pouca diferença foi identificada em relação às fases hidratadas. Na zona de transição interfacial, as amostras IOT e GN apresentaram baixo teor de poros e extensão reduzida. Conclui-se que, empregando um planejamento de mistura baseado em empacotamento de partículas, foi possível desenvolver compósitos cimentícios de alta resistência com excelente desempenho físico-mecânico e durabilidade com a adição de IOT e GN.

Palavras-chave
Rejeito de mineração de ferro; Resíduos de gnaisse; Adição mineral; Compósito cimentício de alta resistência; Microestrutura

Sample	Cement (kg/m³)	Sand (kg/m³)	Silica Fume (kg/m³)	IOT (kg/m³)	GN (kg/m³)	Water (kg/m³)	Superplasticizer (kg/m³)
Ref.	507	1520	127	0	0	190	10
IOT	479	1437	120	192	0	180	14
GN	469	1407	117	0	188	176	14

Physical properties	Diameter	Silica fume	IOT	GN	Cement
Particle size (µm)	D₁₀	3.76	0.43	3.28	7.30
	D₅₀	13.74	3.63	32.62	28.00
	D₉₀	24.41	12.90	87.79	47.00
Specific gravity (g/cm³)		2.20	3.84	2.70	3.12
Specific surface area (m²/g)		22,010	35,113	2,240	1,743
Pore Volume (10^-3 cm³/g)		1.901	0.5712	6.725	5.896

Oxide	Silica fume	IOT	GN	Cement
Fe₂O₃	13.60	69.90	3.72	3.08
SiO₂	61.00	19.20	70.50	18.20
Al₂O₃	11.30	3.46	14.30	4.37
CaO	3.44	0.22	3.18	60.90
MgO	1.86	0.10	1.60	0.60
TiO₂	0.91	0.10	0.39	0.24
P₂O₅	0.36	0.10	0.14	0.25
Na₂O	0.70	0.10	3.85	0.15
K₂O	2.31	---	2.85	0.68
MnO	0.26	0.15	0.05	0.07
SO₃	---	---	---	3.96
LOI	5.27	5.75	0.89	6.62

Sample	Cement	Sand	Silica Fume	IOT	GN	Water	Superplasticizer
IOT	1.000	3.000	0.250	0.400	0.000	0.375	0.030
GN	1.000	3.000	0.250	0.000	0.400	0.375	0.030
Ref.	1.000	3.000	0.250	0.000	0.000	0.375	0.020

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