Étore Funchal de Faria. Engenheiro Civil, D.Sc.

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1 EFEITOS DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE CIMENTO PORTLAND POR CATALISADOR GASTO DE REFINARIAS DE PETRÓLEO NA RETRAÇÃO POR SECAGEM DE CONCRETOS AUTOADENSÁVEIS DE ALTO DESEMPENHO Étore Funchal de Faria Engenheiro Civil, D.Sc.

2 700ºC CA L D E I R A R E G E N E R A D O R F R A CI ON A D OR P R I N CI P A L A B S O R V E D O R D E S B U T A N I Z A D O R D E S P R O P A N I Z A D O R PLANTA DE GÁS R E A T O R Ecat: origem e aplicações Craqueamento Catalítico Fluido Ciclone Compressor Gás combustível e GLP Propano e Propeno (ou Propileno) 1942 (gasolina e borracha artificial) Adaptações para o mercado Rentabilidade de algumas refinarias Ar Bateria de ciclones Vapor Óleo leve de reciclo Gases de combustão Catalisador gasto Riser Óleo pesado de reciclo Turbina de Expansão Soprador de ar Hidrocarboneto Vapor Gasolina Butano e Buteno Lama (ou Butileno) Esquema de Unidade de Craqueamento Catalítico Fluido (adaptado de Garnet apud ATANASIO, 2002).

3 Materiais Ecat Morfologia e variações de tamanho do Ecat in natura.

4 Materiais Ecat Morfologia e variações de tamanho do Ecat moído.

5 Materiais Ecat Comparações entre as exigências físicas e químicas para os materiais pozolânicos segundo a ABNT NBR (1992c) e os resultados encontrados para o Ecat moído. Material Exigências físicas Pozolana Ecat Classe N M1 Ecat M2 Material retido na peneira de 45 m (%, máximo) 34 16,47 20,00 Índice de Atividade Pozolânica: com cimento Portland aos 28 dias, em relação ,67 111,99 ao controle (%, mínima) com cal aos 7 dias (MPa, mínimo) 6,0 5,85 (coeficiente de variação) (± 1,99) água requerida (%, máxima) 115 Exigências químicas Pozolana Classe N Material Ecat M1 Ecat M2 SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 (%, mínima) 70,00 94,14 93,76 SO 3 (%, máxima) 4,0 0,86 Teor de umidade (%, máxima) 3,0 Perda ao fogo (%, máxima) * 10,0 4,82 Álcalis disponíveis, em Na 2 O (%, máxima) 1,5 0,60 0,60!

6 0, , , ,009 0,0224 0,056 0,14 0,355 0,9 2,24 5,6 14 Taxa de preenchimento 0,0005 0, , ,008 0,02 0,05 0,125 0,315 0, ,5 Taxa de preenchimento Concretos: resultados e análises Dosagens 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1,0 Diâmetro (mm) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Diâmetro (mm)

7 Concretos: resultados e análises Propriedades reológicas Propriedades reológicas dos concretos de 60 MPa (C60). Propriedade Dosagem C60 C60E5 C60E10 C60E15 Abatimento (Slump) 27,0 cm 27,5 cm 28,0 cm 27,5 cm Slump-flow (SF) 61,5 63,5 66,0 65,0 Classificação ABNT SF1 SF1 SF2 SF1 Abatimento relativo ( m ) 8,45 9,08 9,89 9,56 Espalhamento (Slump invertido) 60,0 cm 60,0 cm 63,5 cm 65,0 cm Funil V 15,0 seg. 10,0 seg. 10,0 seg. 10,0 seg. Classificação ABNT VF2 VF2 VF2 VF2 Caixa L (HP) 0,88 0,85 0,95 0,89 Classificação ABNT PL1 PL1 PL1 PL1

8 Concretos: resultados e análises Propriedades reológicas Propriedades reológicas dos concretos de 80 MPa (C80). Propriedade Dosagem C80 C80E5 C80E10 C80E15 Abatimento (Slump) 27,0 cm 28,5 cm 26,0 cm 28,0 cm Slump-flow (SF) 73,5 70,5 70,5 75,0 Classificação ABNT SF2 SF2 SF2 SF2 Abatimento relativo ( m ) 12,49 11,42 11,42 13,06 Espalhamento (Slump invertido) 69,0 cm 70,0 cm 67,0 cm 71,0 cm Funil V 13,0 seg. 17,0 seg. 12,0 seg. 17,0 seg. Classificação ABNT VF2 VF2 VF2 VF2 Caixa L (HP) 0,90 0,84 0,80 0,95 Classificação ABNT PL1 PL1 PL1 PL1

9 Retração por secagem (me) Concretos: resultados e análises Estabilidade dimensional retração por secagem Tempo (dias) C60 C60E10 C60E

10 Retração por secagem (me) Concretos: resultados e análises Estabilidade dimensional retração por secagem Tempo (dias) C80 C80E10 C80E

11 Retração por secagem (e) Retração por secagem (e) Variação de massa de água (%) Variação de massa de água (%) Concretos: resultados e análises Estabilidade dimensional retração por secagem Tempo (dias) Tempo (dias) 0, , ,0-1,0-2,0-2,0-3,0-4,0 C60 C60E10 C60E15-3,0-4,0 C80 C80E10 C80E15 0, ,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0 C60 C60E10 C60E15-3,5 0, ,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0 C80 C80E10 C80E15-3, Variação de perda de massa (%) Variação de perda de massa (%)

12 Conclusões Concretos C60 Os resultados mostraram que teores de até 10% de substituição reduzem a retração por secagem dos concretos C60, promovendo uma rede porosa mais fina do que a da referência, que tende a aumentar com o incremento de Ecat moído na mistura. Concretos C80 Nos concretos C80, quanto maior o teor de substituição, maior a retração por secagem. Isto revela que o Ecat, mesmo moído, apresenta estrutura de capilares e microporos capazes de modificar a rede porosa do concreto, com substituições acima de 10%.

13 Conclusões Pode-se concluir, pelo exposto, que concretos autoadensáveis de alto desempenho com até 10% Ecat moído com D 80 em torno de 40m, para resistências de dosagem iguais a 60MPa e a 80MPa, dosados pelo método do Empacotamento Compressível (MEC), mantêm ou melhoram as propriedades relativas à deformação por retração por secagem.

14 Obrigado! Étore Funchal de Faria Engenheiro Civil, D.Sc / 4728 etore@itaipu.gov.br Agradecimentos Laboratório de Tecnologia Mineral Fábrica Carioca de Catalisadores HOLCIM Cimentos