Navegando por Assunto "Estilbita"

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Acesso aberto (Open Access)
Atividade pozolânica de arenito zeolítico da região Nordeste do Brasil
(2012-06) PICANÇO, Marcelo de Souza; ANGÉLICA, Rômulo Simões; BARATA, Márcio Santos
No nordeste do Brasil, existe a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos, descoberta nos anos 2000. Esses arenitos são constituídos de quartzo, zeolitas naturais (estilbita) e argilominerais (esmectita). Estudos preliminares constataram que esse arenito pode ser empregado como material pozolânico em sistemas à base de cimento Portland, desde que o material seja peneirado para remoção do quartzo e ativado termicamente, uma vez que a estilbita é zeolita de baixa atividade pozolânica. O objetivo geral desse trabalho foi determinar qual a fração granulométrica que proporciona a maior concentração de zeolita e esmectita e a temperatura de calcinação que acarreta a maior atividade pozolânica. No programa experimental, empregou-se o arenito zeolítico passante nas peneiras #200 e #325 e calcinado às temperaturas de 150ºC, 300ºC e 500ºC. A análise da caracterização mineralógica das amostras peneiradas foi realizada por difração de raios X, por análises termogravimétrica e termodiferencial. Para avaliação da reatividade, foram realizados ensaios mecânicos de atividade pozolânica em argamassas de cal hidratada e cimento Porltand. Os resultados mostraram que a amostra peneirada na peneira #200 foi a mais adequada porque apresentou elevada concentração de estilbita e um percentual maior de material passante em comparação a amostra da peneira #325, 15% e 2% respectivamente. A temperatura de calcinação de 500ºC foi a que proporcionou a maior atividade pozolânica, em razão da modificação mais efetiva da estrutura cristalina, tanto da estilbita, como da esmectita. As temperaturas mais moderadas a 150ºC e 300ºC não foram suficientes para a obtenção dos mesmos resultados. As argamassas com o arenito passante na peneira #200 e calcinado a 500ºC atingiram os valores limites mínimos exigidos para que um material seja considerado pozolânico, no caso, 6 MPa para argamassas de cal hidratada e 75% para o índice de atividade pozolânica (IAP).
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação preliminar do emprego de arenito zeolítico da região nordeste do Brasil como material pozolânico para cimento Portland
(2011-12) PICANÇO, Marcelo de Souza; ANGÉLICA, Rômulo Simões; BARATA, Márcio Santos
As zeolitas possuem atividade pozolânica normalmente sem a necessidade de ativação térmica, por isto têm sido empregadas na produção de cimento e concreto hidráulicos desde a época do império romano. Hoje em dia são utilizadas na fabricação do cimento Portland através da substituição do clinquer em percentuais que variam entre 5 e 20%, dependendo da reatividade e da finura da zeólita. Em razão disto, são muito importantes do ponto de vista econômico e ambiental, principalmente quando não necessitam de tratamento térmico para adquirirem caráter pozolânico satisfatório, porque reduzem significativamente a energia de produção do clinquer e a liberação de CO2 proveniente tanto da descarbonatação da calcita como da combustão de combustíveis fósseis. Contudo, dados sobre reservas de zeólitas naturais são escassos e imprecisos. No Brasil, não existe conhecimento sobre depósitos naturais de zeólitas que possam ser explorados comercialmente. No nordeste do Brasil existe a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos descoberta nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos de quartzo, argilominerais e zeolitas naturais (estilbita). O objetivo geral desse trabalho foi avaliar se esta zeólita natural presente no arenito possui atividade pozolânica satisfatória para ser empregada como adição mineral em cimentos Portland. No programa experimental o arenito zeolítico passou por beneficiamento através da remoção, por peneiramento, do quartzo e outros minerais inertes, de modo a concentrar a zeólita estilbita e com isto verificar as propriedades pozolânicas deste mineral. No estudo experimental foram empregadas as técnicas de difração de raios X, calorimetria, ensaios químicos e de determinação da atividade pozolânica em argamassas de cal hidratada e cimento Portland. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico acelerou a hidratação do cimento Portland devido a extrema finura do material. O arenito apresentou atividade pozolânica, sendo a estilbita responsável por este comportamento. Entretanto, a reatividade foi ligeiramente inferior ao mínimo exigido para ser empregado em escala industrial como pozolana. Estudos complementares são necessários para averiguar se o tratamento térmico entre 300 °C e 500 °C pode aumentar a atividade pozolânica do arenito devido a destruição da estrutura cristalina tanto da estilbita quanto da esmectita presente no arenito.
Acesso aberto (Open Access)
Cimentos Portland aditivados com arenito zeolítico com propriedades pozolânicas
(2014-06) PICANÇO, Marcelo de Souza; ANGÉLICA, Rômulo Simões; BARATA, Márcio Santos
O uso adequado de pozolanas possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego dessas adições minerais possibilita ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e da própria jazida de calcário, também ajudando na diminuição de CO2 lançado na atmosfera. As zeólitas têm sido utilizadas como material pozolânico em misturas com "terras vulcânicas" e água nas construções desde o tempo do antigo Império Romano. Nos dias atuais, existem muitas discussões envolvendo reatividade pozolânica das zeólitas naturais na incorporação dos cimentos Portland. Na Região nordeste do Brasil, zeólitas sedimentares relacionadas a arenitos da Bacia do Parnaíba foram descobertas pelo Serviço Geológico do Brasil nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos em sua maioria de quartzo, zeólitas naturais (estilbita) e argilominerais (esmectita). Estudos preliminares constataram que este arenito pode ser empregado como material pozolânico em sistemas a base de cimento Portland, desde que o material seja peneirado para remoção do quartzo e ativado termicamente, uma vez que a estilbita é uma zeólita de baixa atividade pozolânica. O objetivo geral desse trabalho foi determinar qual proporção de arenito zeolítico ativado termicamente proporciona melhores propriedades mineralógicas e mecânicas ao cimento Portland. No programa experimental empregou-se o arenito zeolítico passante na peneira 200# e calcinado à temperatura de 500ºC. A análise química das amostras foi realizada por espectroscopia de fluorescência de raios-x e a caracterização mineralógica por difração de raios-x e análise termogravimétrica e termodiferencial. O comportamento da hidratação dos cimentos foi avaliado através de calorimetria de condução, difratometria de raio-X e análises termodiferencial e termogravimétricas. Para avaliação da atividade pozolânica foi adotado um ensaio mecânico de resistência à compressão em argamassas cimento Portland (CP I -S) e areia, com percentuais de substituição de cimento por arenito de 10, 20 e 30%. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico calcinado com a percentual de substituição de 10% proporcionou às argamassas melhor resultado tem termos de resistência à compressão simples, contudo estudos mais aprofundados de durabilidade e a idades mais avançadas podem indicar que teores mais elevados do arenito zeolítico podem também ser apropriados para a produção de concretos, principalmente em obras de infraestrutura como barragens, canais, entre outras.
Acesso aberto (Open Access)
A zona zeolítica da Formação Corda, Bacia do Parnaíba
(Universidade Federal do Pará, 2002-02-14) REZENDE, Nélio das Graças de Andrade da Mata; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
Desde que a ocorrências de zeolitas na Bacia do Parnaíba foram reveladas, em meados da década passada, diversos de trabalhos foram divulgados abordando os principais traços de condicionamento geológico, bem como a possibilidade de beneficiamento do minério. Essas investigações forneceram uma visão geral da composição mineralógica do jazimento e identificaram a presença das zeolitas estilbita e laumontita ocorrendo como cimento em arenitos fluviais e eólicos da Formação Corda, associadas com caucita e esmectitas. Forneceram, também, alguns dados sobre o quimismo da rocha total e de uma das espécies de zeolita (a estilbita). Não continham informações sobre a paragênese e as hipóteses levantadas sobre aspectos genéticos eram desencontradas. Especulava-se a possibilidade de uma influência hidrotermal e a provável existência de um zoneamento mineralógico bem definido, que poderia favorecer eventuais investidas exploratórias. Esta dissertação teve como principal objetivo estudar, de forma sistemática, duas seções representativas da Zona Zeolítica da Formação Corda, para definir a paragênese e o padrão espacial da distribuição mineralógica, bem como elucidar a questão do modelamento genético para a acumulação das zeolitas. Adicionalmente, procurou-se abrir perspectivas para possíveis campos de aplicação desse material. A metodologia de trabalho envolveu uma intensiva pesquisa bibliográfica sobre os condicionamentos geológicos de jazimentos de zeolitas em rochas sedimentares e sobre os parâmetros físico-químicos que regulam a estabilidade da estilbita e da laumontita. Esse embasamento teórico foi um subsídio importante na interpretação dos dados obtidos por meio de diversos recursos analíticos, conseguindo-se montar um quadro que fornece um panorama genérico do ambiente diagenético da Formação Corda, e sua evolução, com ênfase nas condições de pressão, temperatura e quimismo da zona zeólica, e na distribuição espacial das duas zeolitas, além das relações de paragênese. O estudo das composições isotópicas de carbono e de oxigênio foi uma ferramenta auxiliar importante nessa interpretação O enfoque sobre a Geologia Regional admite a necessidade de uma revisão no ordenamento estratigráfico do Mesozóico da bacia, com possibilidade de dissociar a Formação Corda em dois segmentos distintos, e enfatiza a importância do papel desempenhado pelas rochas vulcânica básicas nesse ordenamento, e do seu vínculo, espacial e genético, com as zeolitas. O contexto geológico local reflete um amplo sistema sedimentar predominantemente eólico e fluvial, desenvolvido sobre derrames basálticos. Mineralogicamente, pode-se destacar dois universos distintos: a) um detrítico, contendo grãos de composição diversificada em que predominam o quartzo e, subordinadamente, fragmentos de basalto, além de feldspatos, quartzito, chert e calcário, dentre outros; b) uma fase autigênica, com a paragênese envolvendo um coating ferruginoso, as esmectitas (predominantemente montmorillonitas), e zeolitas (estilbita e laumontita) e calcita. Não se pode definir a ordem de cristalização das zeolitas entre si, nem dessas com a calcita, pois há evidências que que esses minerais sejam cogenéticos e formados a partir de flutuações no equilíbrio químico do fluido intersticial, tanto nas fácies fluviaiis quanto nas eólicas. A textura do arenito, caracterizada por um empacotamento predominantemente flutuante e/ou pontual, a composição isotópica do oxigênio e do carbono no cimento calcítico e a ausência de albitização nos plagioclásios detríticos, além do grau de preservação das esmectitas e da ausência do cimento silicoso, forneceram subsídios para se caracterizar uma diagênese dominada por condições de temperatura e pressão compatíveis com as de superfície, com o processo de zeolitização envolvendo um regime hidrológico aberto, desenvolvido em ambiente árido e semi-árido. Os ensaios de adsorção para cobre mostram que fases enriquecidas em laumontita têm um desempenho relativamente elevado, compatível com algumas aluminas ativadas, o que recomenda a realização de investigações mais completas das propriedades industriais do minério zeólitico da Formação Corda.