Methodology to evaluate the eco-efficiency of cement considering chemical reactivity and water demand (2025)
- Authors:
- Autor USP: ABRÃO, PEDRO CESAR RODRIGUES ALVES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PCC
- Assunto: CIMENTO PORTLAND
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A substituição do clínquer por materiais cimentícios suplementares (MCSs) é uma das principais estratégias para reduzir os impactos ambientais atribuídos à indústria cimenteira. No entanto, a adição desses materiais afeta a reatividade química e a demanda de água do cimento composto, influenciando o impacto ambiental dos produtos finais (argamassa, concreto, pré-moldado, etc.). Atualmente, os cimentos são classificados de acordo com sua resistência à compressão através de uma metodologia padrão - com relação água/cimento fixa - que é um proxy da reatividade química do cimento, negligenciando os efeitos da demanda de água. Como os cimentos Portland estão se tornando cada vez mais complexos devido ao uso de diferentes tipos e teores de MCSs é necessário abordagens mais abrangentes para avaliar o desempenho destes cimentos. O indicador combined water fraction (cwf), que é a razão entre a água combinada e a água de mistura de uma composição cimentícia é um parâmetro simples e direto que esta alinhado com o modelo de microestrutura apresentado por Powers e Brownyard. Neste trabalho primeiramente a base teórica do cwf foi discutida na sequência este indicador foi aplicado para a avaliação de diferentes cimentos encontrados na literatura. Posteriormente, uma metodologia padrão para obter o cwf é apresentada e usada para avaliar cimentos Portland comuns e compostos, bem como um cimento de aluminado de cálcio. O cwf apresentou uma boa correlação com a porosidade capilar calculada, o indicador gel-space ratio e a resistência à compressão dos materiais cimentícios. O uso combinado do cwf e do indicador de intensidade de carbono é uma ferramenta promissora para a avaliação da ecoeficiência do cimento. Além disso, foi apresentada uma iniciativa para otimizar a metodologia de avaliação da reatividadequímica e demanda de água de diferentes cimentos visando um cenário de digitalização do processo de controle de qualidade do cimento.
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.08.2025
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ABNT
ABRÃO, Pedro Cesar Rodrigues Alves. Methodology to evaluate the eco-efficiency of cement considering chemical reactivity and water demand. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-05112025-091958/pt-br.php. Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Abrão, P. C. R. A. (2025). Methodology to evaluate the eco-efficiency of cement considering chemical reactivity and water demand (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-05112025-091958/pt-br.php -
NLM
Abrão PCRA. Methodology to evaluate the eco-efficiency of cement considering chemical reactivity and water demand [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-05112025-091958/pt-br.php -
Vancouver
Abrão PCRA. Methodology to evaluate the eco-efficiency of cement considering chemical reactivity and water demand [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-05112025-091958/pt-br.php - O uso de pozolanas como materiais cimentícios suplementares: disponibilidade, reatividade, demanda de água e indicadores ambientais
- Efficiency of Portland-pozzolana cements: water demand, chemical reactivity and environmental impact
- Evaluation of Portland pozzolan blended cements containing diatomaceous earth
- Consumption of superplasticizer admixture for different cements and their binder efficiency
- Rethinking cement standards: opportunities for a better future
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