Comportamento reológico, físico e mecânico de argamassas desenvolvidas com o resíduo da nefelina sienito

Abstract

A valorização de resíduos de mineração por meio da sua utilização como agregado miúdo para o desenvolvimento de argamassas proporciona diversos benefícios ambientais. Todavia, faz-se necessário o estudo das propriedades reológicas, físicas e mecânicas da matriz cimentícia desenvolvida com resíduos, a fim de verificar a viabilidade técnica de aplicação de um material alternativo como agregado miúdo em substituição ao convencional. Frente a essa situação, o presente estudo tem como objetivo avaliar o comportamento reológico, físico e mecânico de argamassas desenvolvidas com a valorização do resíduo da nefelina sienito (RNS) em substituição ao agregado miúdo natural (AMN). Para isso, realizou-se a caracterização destes materiais e o desenvolvimento das argamassas com o RNS nos teores de 0, 25, 50, 75 e 100 % em substituição ao AMN. Estas argamassas foram submetidas à análise reológica, por meio dos ensaios de índice de consistência e reometria rotacional, e à análise física e mecânica, por meio dos ensaios do teor de ar, da retenção de água, da densidade de massa, da absorção de água por capilaridade, da resistência à tração na flexão e da resistência à compressão. Os resultados demonstram que o RNS apresenta partículas irregulares, superfície rugosa, maior área de superfície específica e menor massa unitária quando comparado ao AMN. Para as argamassas, à medida em que se aumenta o teor de RNS, a viscosidade aumenta significativamente, sendo que para os teores acima de 50 % de substituição, a trabalhabilidade reduz drasticamente, interferindo no manuseio e na aplicação das argamassas. Foi possível estabelecer fortes correlações entre os parâmetros do ensaio de índice de consistência e de reometria rotacional; no entanto, a reometria foi capaz de contribuir para uma análise mais aprofundada a respeito do comportamento no estado fresco das argamassas desenvolvidas. Adicionalmente, o acréscimo de RNS conduz a um tênue incremento do teor de ar, da retenção de água e da absorção de água; por outro lado, proporciona uma redução acentuada da densidade de massa. Os resultados de resistência mecânica à tração na flexão e à compressão, exibiram valores entre 0,53 a 1,19 MPa para todos os teores. Diante dos resultados, demonstra-se ser possível substituir até 50 % de AMN por RNS sem prejuízo às propriedades da argamassa, colaborando com a redução da demanda por agregado miúdo natural, bem como impulsionando o desenvolvimento sustentável a partir de ações de circularidade mineral por meio da valorização de resíduo.