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TABEL A 2 .8 - COMPOSIÇÃO TÍPICA DAS ESCÓRIAS FRANCESA, NORTE-AMERICANA E BRASILEIRA Constituinte SiO 2 Al 2O 3 Escória Escória Norte Escória Francesa Americana Brasileira CaO 40% a 43% 36% a 45% 40% a 45% Fe 2O 3 MgO 29% a 36% 13% a 19% < 4,0% < 6,0% 33% a 42% 10% a 16% 0,3% a 20% 3 % a 12% 30% a 35% 11% a 18% 0% a 2% 2,5% a 9% - S < 1,5% - 0,5% a 1,5% Fonte: BATTAGIN e ESPER (1988) e AÏTCIN (2000) Teores de Utilização das Escórias Atualmente a maior parte da escória de alto-forno brasileira é usada como matéria prima na indústria cimenteira, para a produção dos cimentos Portland tipo CP II E (cimento Portland composto com adição de escória de alto-forno), que pode conter até 34%, em massa, de escória de alto-forno, conforme a NBR 11.578 (1991) e CP III (cimento Portland de alto-forno), que pode conter até 70%, em massa, de escória, conforme a NBR 5735 (1991). 2.4.7 Utilização de Materiais Cimentícios Alternativos em Compósitos Cimento-Madeira O cimento é geralmente o componente mais caro de um compósito cimento-madeira, especialmente diante das quantidades requeridas. Portanto seria necessário, visando reduzir o custo, procurar materiais substituintes ao cimento, mais baratos, ma s que mantenham a eficiência do cimento (MOSLEMI, 1989). Por outro lado, o mecanismo de degradação das fibras vegetais em meio alcalino decorre da reação da água do poro com a lignina e a hemicelulose da lamela média das fibras, enfraquecendo MARIKUNTE, 1992 apud NITA e JOHN, 2007). 51 a ligação individual das células (SOROUSHIAN e
JOHN e AGOPYAN (1993) indicam que o emprego de materiais cimentícios alternativos podem colaborar para um aumento da durabilidade de compósitos com fibras vegetais. Com o consumo de parte do Ca(OH)2 que está concentrado na zona de transição ocorre a melhora da aderência entre fibra e matriz e a redução do pH da solução com a combinação dos íons Ca 2+ presentes. SIMATUPANG et al., (1989), cita o uso de adição de sílica ativa e de cinza de casca de arroz, como forma de melhorar a compatibilidade entre o cimento Portland e a madeira. LANGE et al., (1989) testaram substituições parciais do cimento Portland alemão PZ 35F por sílica ativa, escória de alto-forno e cinza de casca de arroz. Neste estudo, os autores testaram diversos tipos de madeira, sem qualquer pré-tratamento e, como aditivo acelerador, utilizaram o CaCl2. O material produzido (placas de 44 cm x 44 cm) foi prensado por 7 horas à temperatura de 40°C, e os resultados obtidos foram: • A substituição parcial do cimento por escória de alto-forno foi efetuada em • teores de 10% a 80%, com variações de 10%, sendo que a maior resistência foi determinada para substituição parcial do cimento por 30% de escória, enquanto que para teores acima de 50%, verificaram-se quedas substancias na resistência do compósito; • Quanto à sílica ativa, os teores de substituição testados também variaram entre 10% a 80%, com mesmas variações de 10%, sendo determinado que 30% de substituição se mostrou como teor mais viável. A sílica ativa se mostrou como o material mais viável 52 para prevenir a inibição do cimento por certos açúcares da madeira, principalmente a arabinogalactose; A substituição parcial do cimento por pequenas porções de cinza de casca de arroz promoveu um aumento da qualidade do material produzido, porém o autor não cita qual o teor ótimo para esta substituição, limitando-s e a dizer que os valores ficam bem abaixo dos determinados para a substituição parcial por sílica ativa.
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TABEL A 2 .8 - COMPOSIÇÃO TÍPICA DAS ESCÓRIAS<br />
FRANCESA, NORTE-AMERICANA E BRASILEIRA<br />
Constituinte<br />
SiO 2<br />
Al 2O 3<br />
Escória Escória Norte Escória<br />
Francesa Americana Brasileira<br />
CaO 40% a 43%<br />
36% a 45%<br />
40% a 45%<br />
Fe 2O 3<br />
MgO<br />
29% a 36%<br />
13% a 19%<br />
< 4,0%<br />
< 6,0%<br />
33% a 42%<br />
10% a 16%<br />
0,3% a 20%<br />
3 % a 12%<br />
30% a 35%<br />
11% a 18%<br />
0% a 2%<br />
2,5% a 9%<br />
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S < 1,5% - 0,5% a 1,5%<br />
Fonte: BATTAGIN e ESPER (1988) e AÏTCIN (2000)<br />
Teores <strong>de</strong> Utilização das Escórias<br />
Atualmente a maior parte da escória <strong>de</strong> alto-forno brasileira é usada como<br />
matéria prima<br />
na indústria cimenteira, para a produção dos cimentos Portland tipo CP II<br />
E (cimento Portland composto com adição <strong>de</strong> escória<br />
<strong>de</strong> alto-forno), que po<strong>de</strong> conter<br />
até 34%, <strong>em</strong> massa, <strong>de</strong> escória <strong>de</strong> alto-forno, conforme a NBR 11.578 (1991)<br />
e CP III<br />
(cimento Portland <strong>de</strong> alto-forno), que po<strong>de</strong> conter até 70%, <strong>em</strong> massa, <strong>de</strong> escória,<br />
conforme a NBR<br />
5735 (1991).<br />
2.4.7 Utilização <strong>de</strong> Materiais Cimentícios<br />
Alternativos <strong>em</strong> Compósitos Cimento-Ma<strong>de</strong>ira<br />
O cimento é geralmente o componente mais caro <strong>de</strong> um compósito<br />
cimento-ma<strong>de</strong>ira,<br />
especialmente diante das quantida<strong>de</strong>s requeridas. Portanto seria<br />
necessário, visando reduzir o custo, procurar materiais substituintes ao cimento,<br />
mais<br />
baratos, ma s que mantenham a eficiência do cimento (MOSLEMI, 1989).<br />
Por outro lado, o mecanismo <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradação das fibras vegetais <strong>em</strong> meio<br />
alcalino <strong>de</strong>corre da reação da água do poro com a lignina e a h<strong>em</strong>icelulose da lamela<br />
média das fibras, enfraquecendo<br />
MARIKUNTE,<br />
1992 apud NITA e JOHN, 2007).<br />
51<br />
a ligação individual das células (SOROUSHIAN e