Influência da adição de resíduo de polimento e retífica de porcelanato sobre o calor de hidratação do clínquer

Abstract

O presente trabalho estudou a influência da adição de resíduo proveniente do polimento e retífica de porcelanato sobre o calor de hidratação do clínquer produzido em laboratório. O estudo buscou analisar o potencial de reaproveitamento desse resíduo de polimento e retífica de porcelanatos como material alternativo na formulação do clínquer, contribuindo para a sustentabilidade e redução de impactos ambientais nos setores de revestimentos cerâmicos e cimenteiro. Além do resíduo de polimento de porcelanato foram usados quartzo, alumina e calcita para as formulações do clínquer. Foram estudadas substituições entre 0% a 20% de resíduo. Granulometria a laser, fluorescência de raios X (FRX), calorimetria semi-adiabática, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS) foram técnicas usadas na caracterização. Os resultados demonstraram que o resíduo de polimento apresenta partículas finas e composição química similar a massa do suporte cerâmico de porcelanato. As curvas calorimétricas indicaram elevação do calor de hidratação com o aumento do teor de resíduo, especialmente para 5% e 10%, que apresentaram comportamento semelhante ao cimento CPV-ARI. As análises microestruturais e químicas revelaram homogeneidade e densificação nas amostras com incorporação do resíduo, indicando uma distribuição uniforme dos elementos, sem alteração substancial no teor total de cálcio. Esses resultados demonstram possibilidade de aplicação do subproduto cerâmico como matéria-prima alternativa para o processamento de clínquer.

This study investigated the influence of adding waste from porcelain tile polishing and rectification on the heat of hydration of laboratory-produced clinker. The research aimed to analyze the reuse potential of this ceramic by-product as an alternative raw material in clinker formulation, contributing to sustainability and the reduction of environmental impacts in the ceramic and cement industries. In addition to porcelain polishing waste, quartz, alumina, and calcite were used in the clinker formulations. Substitution levels ranging from 0% to 20% waste were studied. Laser granulometry, X-ray fluorescence (XRF), semi-adiabatic calorimetry, scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS) were techniques employed for characterization. The results showed that the polishing waste presented fine particles and a chemical composition similar to the porcelain tile body mass. The calorimetric curves indicated an increase in the heat of hydration with higher waste content, especially at 5% and 10%, which exhibited behavior similar to CPV-ARI cement. Microstructural and chemical analyses revealed homogeneity and densification in the samples incorporating the waste, indicating a uniform distribution of elements without significant change in the total calcium content. These results demonstrate the possibility of applying polishing and grinding residue from porcelain tiles as an alternative raw material for clinker processing.