Estudio sobre la durabilidad de los nuevos tipos de cemento para la evaluación del comportamiento de morteros y hormigones frente a la agresión química de los sulfatos y del agua de mar

Esta investigación ha sido desarrollada para analizar la influencia de las características específicas de los nuevos cementos en el comportamiento expansivo originado durante cinco años por el ataque externo por sulfatos o agua de mar, y para estudiar la validez de diversos métodos de ensayo aplicables para evaluar la resistencia de los conglomerantes a los sulfatos o al agua de mar. Se han determinado las características químicas y mecánicas de los quince cementos seleccionados en el estudio (su contenido de yeso, tipo y cantidad de adiciones, contenidos de C3A y C4AF) para examinar la relación entre estos parámetros y su durabilidad frente al ataque por sulfatos. Se han llevado a cabo ensayos para evaluar la resistencia a sulfatos sobre probetas de mortero fabricadas con los quince cementos comunes seleccionados de muy distintos tipos, la mayoría de ellos resistentes a sulfatos conforme a la norma UNE-EN 197-1. Por cada tipo de cemento se fabricaron probetas de mortero para la realización de ensayos acelerados usando Na2SO4 como medio agresivo según la norma ASTM C 1012 manteniendo esas condiciones de exposición durante dos años. En paralelo se fabricaron otras series de probetas idénticas, que fueron conservadas en agua de mar y en agua saturada en cal (como patrón de un medio no agresivo) durante el mismo plazo. Adicionalmente estos cementos fueron evaluados conforme a los procedimientos de ensayo acelerado de la norma ASTM C 452 y del ensayo de Koch y Steinegger. También se fabricaron otras series de probetas de 40x40x160 mm (adoptando una relación a/c=0,5 y la composición arena:cemento definida en la norma UNE-EN 196-1). Durante cinco años de exposición en las tres condiciones de conservación establecidas (sulfatos, agua de mar y agua patrón) se han efectuado ensayos para determinar la resistencia a compresión y el deterioro superficial de las probetas de mortero. Ninguno de los conglomerantes fue mezclado inicialmente con yeso para acelerar el ataque ni se establecieron otras condiciones no realísticas en la fabricación de los morteros Se ha analizado el comportamiento durable de los cementos tanto frente al ataque por sulfatos como por agua de mar. Para la evaluación se han tomado en consideración las variaciones de contenido en C3A, los tipos y proporciones de los constituyentes (adiciones puzolánicas, escorias de horno alto, caliza …) con el mismo tipo de clínker en algunos casos. Se ha procedido a evaluar la validez de los límites de aceptación establecidos en cada uno de los ensayos acelerados para determinar la resistencia a sulfatos y valorar su idoneidad en los nuevos cementos, y se ha propuesto un método de ensayo acelerado recomendable para discriminar cementos resistentes y no resistentes a sulfatos. A la edad final de los tres tipos de exposición han sido correlacionados los parámetros relativos a la degradación superficial, pérdida de resistencia y expansión lineal de las probetas con las características de los cementos y los productos expansivos analizados mediante difracción de rayos X, con objeto de poder redefinir las características recomendables exigibles a los cementos resistentes a sulfatos o al agua de mar. Experimental research has been performed to relate specific cement characteristics to expansion due to sulfate or sea water attack during five years, and to study different test methods suitability for sulfate and marine resistance. Chemical and mechanical characteristics were studied to determine the variation in properties of selected cements (SO3 content, type and amount of additions, C3A, and C4AF content) and examine relationships between these characteristics and the results of sulfate resistance. Sulfate resistance testing have been performed on mortar specimens prepared from fifteen cement types of statistically diverse chemical composition, most of them with sulfate resistant properties according to European standard EN 197-1 Mortar specimens testing using Na2SO4 as the aggressive medium according to ASTM C 1012 was performed using each cement; identical specimens were also stored in sea water, and in lime saturated water (blank condition), up to two years age. Additionally these cements were tested conforming to ASTM C 452 and Koch and Steinegger test. Mortar specimens of 40x40x160 mm were also moulded (with w/c ratio and cement:sand composition of EN 196-1). Compressive strength of these mortar specimens have been tested during five years of immersion in a sulfate solution and also in seawater (and in lime saturated water, as a blank condition), and external damage and have been analyzed. None of the prepared mortars was blended with gypsum or any other nonrealistic condition. Durability behaviour in sulfate resistant common cements conforming to EN 197-1 exposed to sulfate attack was evaluated, and also the correlation between sulfate resistance and seawater resistance has been studied. Different C3A contents, variable types and proportioning of constituents (limestone, pozzolanic additions, blastfurnace slag ...) with or without the same clinker type were investigated. Recommended acceptance limits for sulfate resistance of cements concerning to each used test method were evaluated in order to explore their suitability. A new accelerated method has been recommended to provide a meaningful discrimination between sulfate resistant or non-sulfate resistant cements. Relationships between cement characteristics, degradation, expansive products obtained by X-ray diffraction techniques, strength loss and maximum expansion after applied storage treatments, were correlated at final age, to redefine cement characteristics for sulfate resistant and marine resistant Portland cement.

Avaliação do ciclo de vida de blocos de concreto do mercado brasileiro: alvenaria e pavimentação.

A construção civil é responsável por relevante impacto ao meio ambiente, da extração das materiais-primas até a disposição dos seus resíduos em aterros. A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma ferramenta que possibilita a estimativa dos impactos ambientais potenciais do setor de forma sistemática. A simplificação da ACV, pelo uso de dados secundários e redução do escopo do estudo, facilita sua implementação como ferramenta de promoção da sustentabilidade. O objetivo dessa dissertação é estimar faixas dos cinco principais indicadores do setor de blocos de concreto do mercado brasileiro pela simplificação da ACV: consumo de materiais, energia incorporada, emissão de CO2, água e geração de resíduos. Este estudo foi o piloto do Projeto ACV Modular, iniciativa do Conselho Brasileiro de Construção Sustentável em parceria da Associação Brasileira de Cimento Portland e da Associação Brasileira da Indústria de Blocos de Concreto. O inventário foi desenvolvido com 33 fábricas localizadas em diferentes regiões do Brasil, estas sendo responsáveis por aproximadamente 50% da produção nacional. Os produtos selecionados foram blocos para pavimentação e alvenaria (estruturais e de vedação) considerados mais representativos no mercado. A fronteira do sistema adotada foi do berço ao portão da fábrica. O indicador de consumo de materiais não foi apresentado para garantir a confidencialidade dos dados das empresas, pois o teor de cimento foi dado direto informado no formulário. O indicador de resíduos não pode ser gerado devido a diferentes interpretações adotadas pelos fabricantes ao registrar seus dados. O indicador de água, apesar de incluir todo o consumo informado pela fábrica, apresentou valores muito baixos, alguns próximos a zero. O consumo de cimento, não o teor de clínquer, foi responsável por parcela significativa do CO2 e da energia incorporada do bloco, com participação de 62 a 99% das emissões de CO2. Assim, entre as empresas analisadas, mesmo com igual rota tecnológica, os insumos utilizados, a formulação do concreto, a eficiência de compactação da vibro prensa e o sistema produtivo tiveram maior influência nos indicadores de materiais, energia e CO2.

Emissions of polybrominated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PBDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from a cement kiln using a continuous monitoring system

Resumen de la comunicación presentada en PIC2015 – the 14th International Congress on Combustion By-Products and Their Health Effects, Umeå, Sweden, 14-17 June 2015.

Ballantyne's novelist's library. [With prefatory memoirs by Sir Walter Scott]

Purchased from Gilman, Crompond, N.Y.

The miscellaneous works of Tobias Smollett, M.D., with a life of the author.

v. 1. Life of Smollett. Roderick Random, 1st pt.--v. 2. Roderick Random, 2nd pt.--v. 3. Peregrine Pickle, 1st pt.--v. 4. Peregrine Pickle, 2nd pt.--v. 5. Peregrine Pickle, 3d pt.--v. 6. Peregrine Pickle, 4th pt. The regicide, a tragedy. The reprisal, a comedy. Advice, asatire. Reproof, a satire. Tears of Scotland. To fix her were a task, a song. Burlesque ode. Ode to mirth. Ode to sleep. Ode to Blu-ey'd Ann. Ode to independence.--v. 7. Count Fathom, 1st pt.--v. 8. Count Fathom, 2nd pt. Expedition to Carthagena.--v. 9. Sir Launcelot Greaves.--v. 10. Travels through France and Italy.--v. 11. Humphry Clinker, 1st pt.--v. 12. Humphry Clinker, 2nd pt. Adventures of an atom.

The works of Tobias Smollett, M.D. With memoirs of his life; to which is prefixed A view of the commencement and progress of romance,

I. Preface. A view of the commencement and progress of romance. The life of T. Smollett, M.D. Plays and poems. Appendix, consisting of extracts from the Life of Smollett, by Dr. Anderson, with letters by Smollett himself, and several other eminent literary and scientific men.--II. The adventures of Roderick Random.--III-IV. The adventures of Peregrine Pickle, in which are included Memoirs of a lady of quality.--V. The adventures of Ferdinand, count Fathom.--VI. The adventures of Sir Launcelot Greaves. The history and adventures of an atom.--VII. The expedition of Humphry Clinker.--VIII. Travels through France and Italy. An account of the expedition against Carthagena, in the West Indies...1741.

Synthesis and behavior of Belite-Alite-Ye’elimite (BAY) cement

Ye’elimite based cements have been studied since 70’s years in China, due to the irrelevant characteristics from a hydraulic and environmental point of view. One of them is the reduced fuel consumption, related to the lower temperature reaction required for this kind of cement production as compared to Ordinary Portland Cement (OPC), another characteristic is the reduced requirement of carbonates as a typical raw material, compared to OPC, with the consequent reduction in CO2 releases (~22%)from combustion. Thus, Belite-Ye’elimite-Ferrite (BYF) cements have been developed as potential OPC substitutes. BYF cements contain belite as main phase (>50 wt%) and ye´elimite as the second content phase (~30 wt%). However, an important technological problem is associated to them, related to the low mechanical strengths developed at intermediate hydration ages (3, 7 and 28 days). One of the proposed solutions to this problem is the activation of BYF clinkers by preparing clinkers with high percentage of coexisting alite and ye'elimite. These clinkers are known Belite-Alite-Ye’elimite (BAY) cements. Their manufacture would produce ~15% less CO2 than OPC. Alite is the main component of OPC and is responsible for early mechanical strengths. The reaction of alite and ye´elimite with water will develop cements with high mechanical strengths at early ages, while belite will contribute to later curing times. Moreover, the high alkalinity of BAY cement pastes/mortars/concretes may facilitate the use of supplementary cementitious materials with pozzolanic activity which also contributes to decrease the CO2 footprint of these ecocements. The main objective of this work was the design and optimization of all the parameters evolved in the preparation of a BAY eco-cement that develop higher mechanical strengths than BYF cements. These parameters include the selection of the raw materials (lime, gypsum, kaolin and sand), milling, clinkering conditions (temperature, and holding time), and clinker characterization The addition of fly ash has also been studied. All BAY clinker and pastes (at different hydration ages) were mineralogically characterized through laboratory X-ray powder diffraction (LXRPD) in combination with the Rietveld methodology to obtain the full phase assemblage including Amorphous and Crystalline non-quantified, ACn, contents. The pastes were also characterized through rheological measurements, thermal analyses (TA), scanning electronic microscopy (SEM) and nuclear magnetic resonance (NMR). The compressive strengths were also measured at different hydration times and compared to BYF.

VERIFYING SUCCESS OF ARTIFICIAL REEFS IN THE HURON-ERIE CORRIDOR FOR LAKE STURGEON

Lake sturgeon (Acipenser fulvescens) were historically abundant in the Huron-Erie Corridor (HEC), a 160 km river/channel network composed of the St. Clair River, Lake St. Clair, and the Detroit River that connects Lake Huron to Lake Erie. In the HEC, most natural lake sturgeon spawning substrates have been eliminated or degraded as a result of channelization and dredging. To address significant habitat loss in HEC, multi-agency restoration efforts are underway to restore spawning substrate by constructing artificial spawning reefs. The main objective of this study was to conduct post-construction monitoring of lake sturgeon egg deposition and larval emergence near two of these artificial reef projects; Fighting Island Reef in the Detroit River, and Middle Channel Spawning Reef in the lower St. Clair River. We also investigated seasonal and nightly timing of larval emergence, growth, and vertical distribution in the water column at these sites, and an additional site in the St. Clair River where lake sturgeon are known to spawn on a bed of ~100 year old coal clinkers. From 2010-12, we collected viable eggs and larvae at all three sites indicating that these artificial reefs are creating conditions suitable for egg deposition, fertilization, incubation, and larval emergence. The construction methods and materials, and physical site conditions present in HEC artificial reef projects can be used to inform future spawning habitat restoration or enhancement efforts. The results from this study have also identified the likelihood of additional uncharacterized natural spawning sites in the St. Clair River. In addition to the field study, we conducted a laboratory experiment involving actual substrate materials that have been used in artificial reef construction in this system. Although coal clinkers are chemically inert, some trace elements can be reincorporated with the clinker material during the combustion process. Since lake sturgeon eggs and larvae are developing in close proximity to this material, it is important to measure the concentration of potentially toxic trace elements. This study focused on arsenic, which occurs naturally in coal and can be toxic to fishes. Total arsenic concentration was measured in samples taken from four substrate treatments submerged in distilled water; limestone cobble, rinsed limestone cobble, coal clinker, and rinsed coal clinker. Samples were taken at three time intervals: 24 hours, 11 days, and 21 days. ICP-MS analysis showed that concentrations of total arsenic were below the EPA drinking water standard (10 ppb) for all samples. However, at the 24 hour sampling interval, a two way repeated measures ANOVA with a Holm-Sidak post hoc analysis (α= 0.05) showed that the mean arsenic concentration was significantly higher in the coal clinker substrate treatment then in the rinsed coal clinker treatment (p=0.006), the limestone cobble treatment (p

Roteiro Tecnológico (roadmap) da Captação, Utilização e Armazenamento de Dióxido de Carbono (CCUS) em Portugal

O objetivo primordial deste trabalho foi estabelecer um roteiro tecnológico para aplicação das tecnologias de “Captação, Utilização e Sequestração de Carbono - CCUS” em Portugal. Para o efeito procedeu-se à identificação da origem das maiores fontes emissoras estacionárias industriais de CO2, adotando como critério o valor mínimo de 1×105 ton CO2/ano e limitado apenas ao território continental. Com base na informação recolhida e referente aos dados oficiais mais recentes (ano de 2013), estimou-se que o volume de emissões industriais de CO2 possível de captar em Portugal, corresponde a cerca de 47 % do valor global das emissões industriais, sendo oriundo de três setores de atividade industrial: produção de cimento, de pasta de papel e centrais termoelétricas a carvão. A maioria das grandes fontes emissoras industriais localiza-se no litoral do país, concentrando-se entre Aveiro e Sines. Pelas condicionantes geográficas do país e, sobretudo pela vantagem de já existir uma rede de gasodutos para o transporte de gás natural, com as respetivas infraestruturas de apoio associadas, admitiu-se que o cenário mais favorável para o transporte do CO2 captado será a criação de um sistema de transporte por gasoduto específico para o CO2. Como critério de compatibilização da proximidade das fontes emissoras de CO2 com potenciais locais para o armazenamento geológico das correntes captadas, adotou-se a distância máxima de 100 km, considerada adequada perante a dimensão do território nacional e as características do tecido industrial nacional. Efetuou-se a revisão das tecnologias de captação de CO2 disponíveis, quer comercialmente, quer em níveis avançados de demonstração e procedeu-se à análise exploratória da adequação desses diferentes métodos de captação a cada um dos setores de atividade industrial previamente identificados com emissões de CO2 suscetíveis de serem captadas. Na perspetiva da melhor integração dos processos, esta análise preliminar tomou em consideração as características das misturas gasosas, assim como o contexto industrial correspondente e o processo produtivo que lhe dá origem. As possibilidades de utilização industrial do CO2 sujeito à captação no país foram tratadas neste trabalho de forma genérica dado que a identificação de oportunidades reais para a utilização de correntes de CO2 captadas exige uma análise de compatibilização das necessidades efetivas de utilização de CO2 por parte de potenciais utilizadores industriais que carece da caracterização prévia das propriedades dessas correntes. Este é um tipo de análise muito específico que pressupõe o interesse mútuo de diferentes intervenientes: agentes emissores de CO2, operadores de transporte e, principalmente, potenciais utilizadores de CO2 como: matéria-prima para a síntese de compostos, solvente de extração supercrítica na indústria alimentar ou farmacêutica, agente corretor de pH em tratamento de efluentes, biofixação por fotossíntese, ou outra das aplicações possíveis identificadas para o CO2 captado. A última etapa deste estudo consistiu na avaliação das possibilidades de armazenamento geológico do CO2 captado e envolveu a identificação, nas bacias sedimentares nacionais, de formações geológicas com características reconhecidas como sendo boas indicações para o armazenamento de CO2 de forma permanente e em segurança. Seguiu-se a metodologia preconizada por organizações internacionais aplicando à situação nacional, critérios de seleção e de segurança que se encontram reconhecidamente definidos. A adequação para o armazenamento de CO2 das formações geológicas pré-selecionadas terá que ser comprovada por estudos adicionais que complementem os dados já existentes sobre as características geológicas destas formações e, mais importante ainda, por testes laboratoriais e ensaios de injeção de CO2 que possam fornecer informação concreta para estimar a capacidade de sequestração e de retenção de CO2 nestas formações e estabelecer os modelos geológicos armazenamento que permitam identificar e estimar, de forma concreta e objetiva, os riscos associados à injeção e armazenamento de CO2.

A reactividade do clinquer

A indústria cimenteira é uma indústria com grandes gastos energéticos, sendo por Isso de extrema importância, do ponto de vista económico, desenvolver estratégias e procedimentos que conduzam à sua minimização. O intuito da realização do presente trabalho foi estudar a reactividade do clínquer da Cimpor­ Centro de Produção de Loulé, ao introduzir alterações ao processo de fabrico de cimento. O estudo engloba três objectivos: C. Melhorar a qualidade do clínquer; C. Reduzir o consumo térmico do forno; C. Reduzir o consumo energético dos moinhos de cimento. Na paragem de Maio de 2008 foi instalado um novo redutor para o motor do forno que permitiu alterar a velocidade máxima de 2 para 3,5 rpm, o que consequentemente diminuiu a taxa de enchimento de ≈20% para ≈14%. Os resultados mostraram que com a alteração ao processo atingiram-se dois dos três objectivos pretendidos. Isto é, obteve-se um clínquer de melhor qualidade e houve uma diminuição do consumo térmico do forno. Contudo, não se conseguiram tirar conclusões acerca do consumo energético dos moinhos de cimento, sendo para tal, necessário prolongar o tempo do estudo. ABSTRACT: The cement industry is an industry with high energy costs and is therefore of extreme importance, in economic terms, to develop strategies and procedures that lead to its minimization. The purpose of this work was to study the reactivity of the clinker produced at Loulé Cimpor Production Center by introducing changes in the manufacture process of cement. The study comprised three main objectives: C. Improving the quality of the clinker; C. Reducing the heat consumption of the furnace; C. Reducing energy consumption of the cement mills. During the stop of May 2008 a new reducer was installed in the furnace motor which allowed changing the maximum speed of 2 to 3.5 rpm, which consequently decreased the rate of filling from ≈20% to ≈14%. The results showed that with the process modification, two of the three objectives were reached up. That is, a better quality of clinker was obtained and there was a decrease in the heat consumption of the furnace. However, during the period of this study it was not possible to draw a final conclusion about the energy consumption of the cement mills, and therefore, it is necessary to study the process for a longer period of time.