Influência de diferentes tipos de cimentos Portland nas curvas de dosagem de concretos convencionais obtidas pelo método do IBRACON

Abstract

A produção mundial do cimento alcançou a marca de 4,4 bilhões de toneladas em 2021 e tem projeção de atingir 4,8 bilhões em 2030. Contudo, para cada tonelada de clínquer, principal composto do cimento, são emitidos, em média, 842 kg de gás carbônico na atmosfera. Assim, a estratégia mais adotada pela indústria cimenteira para mitigar tal efeito é utilizar adições minerais na composição do cimento em substituição parcial do clínquer, dando origem a diferentes tipos de cimentos Portland compostos com característica distintas. Consequentemente, os concretos produzidos por estes cimentos também terão suas propriedades modificadas e uma excelente forma de avaliar essa interferência é através do estudo de dosagem. Diante do exposto, esta pesquisa propôs a análise da influência dos cimentos CP II-F-40, CP II-F-32, CP IV-32-RS e CP V-ARI no processo e nas curvas de dosagem obtidas pelo método do IBRACON (Instituto Brasileiro do Concreto). Foram construídos os diagramas típicos de uma família de concreto de mesma trabalhabilidade (slump = 140±20 mm) referentes aos quatro cimentos. Desta forma, foi possível apresentar uma ferramenta de auxílio aos engenheiros para desenvolver traços de concreto de maneira mais produtiva e assertiva quando houver a necessidade de mudança no tipo de cimento do concreto a ser produzido. O CPV-ARI foi o cimento que demonstrou melhor desempenho, com rendimento (MPa/kg) superior aos demais, principalmente em traços de resistências elevadas.

World cement production reached the mark of 4.4 billion tons in 2021, with a projection to reach 4.8 billion by 2030. However, for every ton of clinker, the main compound in cement, an average of 842 kg of carbon dioxide is emitted into the atmosphere. Therefore, the most widely adopted strategy by the cement industry to mitigate this effect is to use mineral additions in the cement composition as a partial replacement for clinker, giving rise to different types of Portland composite cements with distinct characteristics. Consequently, the concretes produced by these cements will also have their properties modified and an excellent way to evaluate this interference is through dosage studies. In this context, this research proposed the analysis of the influence of CP II-F-40, CP II-F-32, CP IV-32-RS, and CP V-ARI cements on the process and dosage curves obtained by the IBRACON method (Brazilian Concrete Institute). Typical diagrams were constructed for a family of concrete with the same workability (slump = 140±20 mm) for the four cements. In this way, it was possible to present a tool to assist engineers in developing concrete mixes more productively and accurately when there is a need to change the type of cement to be used in production. CPV-ARI was the cement that demonstrated the best performance, with a yield (MPa/kg) higher than the others, especially in high-resistance concretes.