Dosagem de argamassas de alta resistência ecoeficientes otimizadas pelo modelo de empacotamento compressível

Resumo

A produção de materiais ecoeficientes à base de cimento é essencial para reduzir as emissões de CO₂ na indústria da construção civil. Pode-se alcançar reduções importantes nas emissões globais de CO₂ pelo uso mais eficiente do clínquer em argamassas e concretos, e pela utilização de adições minerais de baixo teor de CO₂ como substitutos parciais do cimento Portland. No entanto, a dosagem de compósitos ecoeficientes é complexa e a redução do teor de cimento pode afetar suas propriedades. Este artigo tem como objetivo otimizar a dosagem de argamassas contendo adições minerais (fíler de calcário, cinza volante, metacaulim, sílica ativa). O modelo de empacotamento compressível associado a um planejamento de mistura simplex foi utilizado juntamente com parâmetros químicos, para limitar a quantidade de adições minerais reativas para as iterações do modelo. Os resultados mostram uma redução significativa no impacto ambiental das argamassas, que apresentaram resistências à compressão entre 76 e 118 MPa aos 91 dias e índices de ligante entre 10 e 15 kg/m³/MPa. A reatividade das adições minerais (baseada no teste de Chapelle modificado) foi utilizada com sucesso para estabelecer a substituição do cimento Portland (até 13%), evitando a presença de adições minerais sem reagir e otimizando o uso de fíler calcário e areia, que apresentam menor impacto ambiental. As misturas de alto desempenho atingiram 8,73 kg CO₂e/MPa, redução de até 30% nas emissões de CO₂ comparativamente às argamassas contendo apenas cimento Portland.

Palavras-chave:
emissões de carbono; material cimentício suplementar; empacotamento de partículas; ecoeficiência; simplex