Proper disposal of industrial waste, the need to conserve nonrenewable resources, and high emissions are the major environmental issues at the present time. A significant portion of emissions from portland cement production is related to the energy required to maintain the clinker kiln at a temperature of approximately 1,450°C, which is necessary for alite formation. The alternative belite phase, however, requires lower temperatures for its formation (below 1,250°C). Although belite is less reactive than alite, it is equally efficient at higher hydration times. Thus, a belitic cement produced entirely with industrial waste (grits from the pulp and paper industry, steel slag, and quartzite mining tailings) is presented in this research. The raw meal was proportioned based on Bogue calculation and the firing was performed in a muffle furnace at a temperature of 1,250°C. A reference belitic cement was produced with limestone and clay under the same conditions. The results showed that both cements presented high belite contents and expected technological performance. The reference belitic cement revealed a higher reactivity, whereas the waste cement proved to be a technically feasible low-impact alternative.
Resumo A produção de resíduos industriais causa impactos ambientais, por isso é importante reintroduzi-los no ciclo produtivo para promover um desenvolvimento mais sustentável. O presente estudo teve o objetivo de investigar o uso do pó de mármore residual como fíler e seus efeitos na produção de concreto para pavimentos intertravados. Para isso, a areia natural foi substituída em 15% e 25% pelo pó de mármore, percentuais pouco usados na literatura de reaproveitamento de resíduos de mármore. Foram avaliadas as propriedades físicas dos materiais utilizados e as características mecânicas e microestruturais dos concretos desenvolvidos. Notou-se que o pó de mármore melhora a trabalhabilidade da mistura e reduz a quantidade de vazios no concreto, resultando em um material mais resistente, denso e homogêneo. As resistências à compressão obtidas pelos concretos foram próximas de 40 MPa, o que atende à norma técnica brasileira para produção de pavimentos intertravados. Verificou-se que a inserção de resíduos no ciclo produtivo é benéfica por otimizar propriedades dos materiais, reduzir o consumo de matérias-primas e os impactos ambientais associados à sua extração.