Simoneto, Gabriel Werner2025-01-202025-01-202024https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/8763Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.A indústria cimenteira tem planejado e implementado diversas soluções para redução dos níveis de emissão de gases do efeito estufa, principalmente dióxido de carbono (CO2), em seus processos produtivos. Uma das ações implementadas foi a redução das proporções de clínquer contido no cimento, por meio do maior uso de materiais cimentícios suplementares (MCS), especialmente de materiais carbonáticos (fíler), pozolanas (cinza volante) e escória de alto forno. Porém para que o cimento Portland ofereça a resistência mecânica mínima aos 28 dias de idade preconizada na norma vigente NBR 16659 (ABNT, 2018), uma das soluções industriais possíveis é a elevação da finura e/ou do teor de C3S do cimento. Contudo, cimentos com elevado teor de C3S e/ou elevada finura, podem resultar em maior probabilidade de manifestações patológicas em materiais a base de cimento, como retração e microfissurações, tornando as estruturas e elementos cimentícios mais vulneráveis a agentes agressivos externos, e, portanto, menos duráveis. Neste contexto, este estudo objetiva analisar a evolução da finura e composição química dos diferentes tipos de cimento Portland produzidos no Brasil nos últimos 50 anos (1970-2024). Também avalia o emprego em campo de cimentos ensacados com base no proporcionamento de água em função da percepção de trabalhabilidade do concreto pelo operário. Na primeira etapa empregou-se o levantamento de dados em documentos técnico-científicos brasileiros publicados no período, analisando o tipo de cimento, a finura Blaine, a composição química e o ano de publicação. Os resultados indicam que a finura dos cimentos apresenta tendência de aumento no tempo, exceto o cimento CP II E o qual apresenta estabilidade. Os resultados de composição química com base na equação de Bogue mostram que o teor de C3S e C3A tem 90% dos resultados acima da recomendação da literatura para questões associadas à durabilidade. Na segunda etapa, foram produzidos concretos com os cimentos do tipo CP II Z 32 e CP V ARI RS com finura variada, a fim determinar a resistência mecânica, índice de ligante, e índice de carbono. Também fez-se uma análise de durabilidade por meio do emprego de modelos de simulação da profundidade de carbonatação e ataque por cloretos. Constatou-seque os concretos produzidos em obra apresentaram elevada relação água/cimento(de 0,70 a 0,90). Concretos com CP V (cimento com maior teor médio de clínquer) apresentaram maior resistência à compressão em todas as idades, o que conferiu índices de ligante e de carbono inferiores, o que é desejável do posto de vista de desempenho ambiental. Para a durabilidade, este cimento também apresentou melhor performance para a carbonatação. Para o ataque por íons cloreto, os resultados foram satisfatórios para os dois cimentos avaliados, considerando uma espessura de cobrimento de 40 mm e vida útil de projeto de 50 anos. Na análise financeira, o cimento CP II Z 32 apresentou menor custo em R$ por m³ de concreto produzido. De forma geral, pode-se afirmar que os cimentos brasileiros apresentam tendência de aumento de finura e mudanças na composição química ao longo do tempo, que acompanha a tendência de redução de emissões de CO2. Em aplicações sem controle de produção (como canteiro de obra), cimentos com menores teores de clínquer (CP II Z) podem apresentar desempenho inferior quanto à resistência mecânica, índice de carbono e penetração de agentes agressivos. Os resultados apontam que somente reduzir o teor de clínquer não necessariamente é a solução que reduzirá as emissões de CO2 do concreto, sendo necessária uma abordagem holística da cadeia de suprimentos considerando resistência à compressão, índices de ligantes, carbono, durabilidade e disponibilidade do material na região.viopenAccessaglomerante hidráulicodurabilidade das construçõesmudanças climáticascimento - indústria