Influência do teor de fosfogesso como regulador de pega em pastas de cimentos compostos com utilização de catalisador de equilíbrio gasto (Ecat) como material cimentício suplementar (MCS)

A utilização de fontes residuais de sulfato de cálcio em sistemas cimentícios tem ampliado as possibilidades de formulação de ligantes de menor impacto ambiental, sobretudo quando associada a Materiais Cimentícios Suplementares (MCS). Entretanto, o teor de sulfato residual pode alterar as reações de hidratação e, consequentemente, o desempenho do cimento. Diante disso, o fosfogesso (FG) vem apresentando potencial para ser reutilizado na indústria cimentícia, no entanto, sua aplicação como regulador de pega e sua incorporação em sistemas cimentícios contendo Ecat ainda são pouco exploradas na literatura. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo investigar a influência do teor do fosfogesso na cinética de hidratação e no desempenho mecânico de pastas cimentícias, bem como avaliar sua viabilidade na formulação de cimentos compostos com Ecat como material cimentício suplementar. A investigação foi dividida em duas etapas. Na primeira etapa, investigou-se a influência do teor de dois fosfogessos (FGs) de origens distintas (SP e MG) na hidratação de pastas produzidas a partir de clínquer, empregando-se 0, 4, 8 e 12% de cada material em substituição ao gesso natural. Com base nos resultados obtidos, o teor de FG que apresentou melhor desempenho foi selecionado para a segunda etapa, destinada à formulação de cimentos compostos contendo Ecat como MCS. Ensaios de calorimetria isotérmica, resistência à compressão e Difração de Raios X (DRX) foram realizados, visando avaliar o comportamento térmico, mecânico e mineralógico das pastas produzidas. Os resultados evidenciaram que a adição de 4% de fosfogesso proporcionou melhor equilíbrio na cinética de hidratação e maior resistência mecânica, enquanto teores superiores reduziram o fluxo máximo de calor e o desempenho mecânico. A ausência de sulfato promoveu hidratação acelerada e elevada liberação de calor nas primeiras horas. Sistemas com elevado teor de Ecat (50%) apresentaram prolongamento do período de indução, menor fluxo de calor e redução da resistência. As análises mineralógicas indicaram maior formação de etringita e consumo de portlandita nesses sistemas. Por fim, o desempenho das pastas cimentícias depende do equilíbrio entre teor de sulfato e nível de substituição por MCS, sendo viável a incorporação de fosfogesso em teores otimizados.