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Dissertação

{pt_PT=Estudo da influência do CO2 nas reações de hidratação do cimento} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A presente dissertação pretende investigar as alterações provocadas pelo CO2 no mecanismo de hidratação do cimento e analisar quais as possíveis causas para a obtenção de impactos positi-vos ou negativos consoante o tempo de exposição ao CO2. Paralelamente, avaliar a utilização de hidróxido de cálcio (CH) na melhoria do comportamento das misturas cimentícias. A campa-nha experimental envolveu a produção de pastas, as quais foram caracterizadas no estado fres-co; no estado endurecido e sujeitas a caracterização química e microestrutural. A produção de pastas num ambiente com concentração de CO2 elevada provocou uma acelera-ção no período de pré-indução, fase de dissolução e um prolongamento dos períodos de indução e de aceleração. No estado fresco observou-se perda de fluidez e ganho de massa volúmica nas pastas carbonatadas. A substituição parcial por CH causa um efeito de fíler, aumenta a taxa de nucleação, favorecendo a precipitação dos produtos de hidratação durante o período de acele-ração, com vantagens em termos de resistência mecânica. Na presença das duas adições, o CO2 deverá desencadear o processo de dissolução inicial; contudo, não irá interagir com os iões cál-cio em solução numa fase posterior, prejudicando a precipitação dos compostos hidratados. Observou-se uma penalização do CO2 na microestrutura, que se apresenta mais desconectada e com presença de poros de tamanho superior. Esta situação corrobora os resultados obtidos nos ensaios mecânicos, onde todas as pastas carbonatadas apresentaram redução da resistência à compressão. Em termos de absorção de CO2, verificou-se que a eficiência da carbonatação au-menta com a introdução de CH. , en=This dissertation aims to investigate the changes caused by CO2 in the cement hydration mecha-nism and analyze possible causes for obtaining positive or negative impacts depending on the exposure time to CO2. In parallel, to evaluate the use of calcium hydroxide (CH) in improving the behavior of cementitious mixtures. The experimental campaign involved the production of pastes, which were characterized in the fresh state; in the hardened state; and subjected to chemical and microstructural characterization. The production of pastes in an environment with high CO2 concentration promoted the accelera-tion of pre-induction period, dissolution phase, and a time prolongation of the induction and acceleration periods. In the fresh state, loss of fluidity and increase of density were observed in carbonated pastes. The partial replacement by CH causes a filler effect, increases the nucleation rate, favoring the precipitation of hydration products during the acceleration period, with ad-vantages in terms of mechanical strength. In the presence of the two additions, CO2 should trig-ger the initial dissolution process; however, it will not interact with the calcium ions in the solu-tion at a later stage, impairing the precipitation of the hydrated compounds. A penalty of CO2 was observed in the microstructure, which is more disconnected and with the presence of larger pore sizes. This situation corroborates the results obtained in the mechanical tests, where all carbonated pastes presented a reduction in compressive strength. In terms of CO2 absorption, it was found that the efficiency of carbonation increases with the introduction of CH. }
Keywords: {pt=Produção de cimento, emissões de CO2, reações de carbonatação, resistência mecânica, en=Cement production, CO2 emissions, carbonation reactions, carbonation efficiency, mechanical strength.}

Discussão: setembro 21, 2021, 11:0