REGENERAÇÃO TERMOQUÍMICA DA PASTA DE CIMENTO HIDRATADA: MONITORAMENTO IN SITU SOB RADIAÇÃO SÍNCROTRON

Resumo

A reciclagem de resíduos finos de cimento hidratado representa uma alternativa promissora para reduzir o impacto ambiental da produção de cimento Portland e ampliar estratégias de economia circular na construção civil. O objetivo deste estudo foi investigar as transformações mineralógicas e termodinâmicas da pasta de cimento hidratada quando submetida a tratamentos térmicos, utilizando difração de raios X síncrotron em condições estáticas (ex situ, ESRF) e dinâmicas (in situ, SIRIUS). As amostras foram analisadas por refinamento multifásico de Rietveld, associado a rotinas computacionais de pré-processamento desenvolvidas em Python para tratamento de ruídos experimentais. A resolução instrumental da linha Paineira (SIRIUS) foi previamente calibrada pelo modelo pseudo-Voigt TCHZ. Os resultados mostraram que o monitoramento in situ permitiu identificar com precisão a sequência de transformações térmicas da pasta cimentícia. Observou-se o colapso inicial da etringita em baixas temperaturas, seguido por uma etapa simultânea de desidroxilação da portlandita e carbonatação transitória entre 420 °C e 560 °C. Acima de 650 °C, ocorreu intensa decomposição da calcita e formação de cal livre, favorecendo a recombinação com sílica amorfa e a regeneração de belita (C2S). As análises ex situ apresentaram diferenças significativas devido a reações retrógradas de reidratação e recarbonatação durante o resfriamento. Conclui-se que a difração síncrotron in situ é indispensável para a determinação precisa dos limites cinéticos das transformações térmicas, além de fornecer um referencial cristalográfico para a otimização de protocolos industriais de aquecimento, demonstrando a viabilidade termoquímica do reaproveitamento de pastas de cimento hidratadas na produção de fases cimentícias sustentáveis e reativas.