Avaliação do potencial de utilização dos resíduos de caulim em substituição parcial ao cimento Portland no âmbito do APL de pegmatitos RN/PB

Abstract

A problemática do resíduo de caulim gera desafios ambientais e socioeconômicos devido à destinação inadequada, pois esse subproduto do beneficiamento pode contaminar solo e água, impactando comunidades locais. Soluções sustentáveis, como tecnologias de reaproveitamento, são essenciais para equilibrar os impactos econômicos e ambientais na região. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial pozolânico do resíduo de caulim para sua utilização em substituição parcial ao cimento Portland. Avaliando suas propriedades e comportamentos que indiquem o seu possível potencial pozolânico. Contribuindo assim para minimizar os danos sociais e ambientais causados pelas operações de aproveitamento do caulim, agregar valor à cadeia produtiva mineral, e fortalecer o Arranjo Produtivo Local em Pegmatitos RN/PB, na Província Pegmatítica do Seridó. Inicialmente, o material foi caracterizado física, química e mineralogicamente. Os testes de superfície específica de Blaine, massa específica pelo frasco de Le Chatelier e granulometria a laser foram realizados para avaliar as características físicas. Foi avaliada a análise termogravimétrica (ATG) para caracterizar quimicamente a amostra, enquanto os testes de Difração de Raios-X (DRX) para avaliar as fases mineralógicas presentes. Na segunda fase, foram realizados testes padronizados e indiretos de avaliação da pozolanicidade, conforme as normas brasileiras NBR 5751:2015 e NBR 5752:2014. O primeiro teste avaliou a atividade pozolânica com hidróxido de cálcio aos 7 dias, enquanto o segundo avaliou o índice de atividade pozolânica com cimento Portland aos 28 dias. O resíduo in natura apresentou baixo potencial pozolânico em ambos os testes, indicando que não é adequado para uso como material cimentício suplementar. Em virtude disso, em uma terceira fase o resíduo foi calcinado a 600ºC em mufla para aumentar sua amorficidade e reatividade pozolânica. O material calcinado foi caracterizado e avaliado quanto à pozolanicidade pelos mesmos testes de resistência mecânica utilizados na segunda fase, e também por avaliações microestruturais por difração de raios-X (DRX) e por análise termogravimétrica em pastas de hidróxido de cálcio e resíduo beneficiado. Os resultados mostraram que o resíduo calcinado apresentou significativo potencial pozolânico, com valores de resistência à compressão superiores aos requisitos mínimos e consumo notório de hidróxido de cálcio na análise termogravimétrica das pastas.