BR102015000055A2 - método de hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de co2 - Google Patents

método de hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de co2 Download PDF

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Alessandra Etuko Feuzicana De Souza Almeida
Gustavo Henrique Denzin Tonoli
Holmer Junior Savastano
Juliano Fiorelli
Sérgio Francisco Dos Santos
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Imbralit Indústria E Comércio De Artefatos De Fibrocimento Ltda
Infibra S A
Univ São Paulo Usp
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Abstract

resumo "método de hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de co2", mais precisamente trata-se da invenção pertencente à área de materiais de construção civil para desenvolvimento de produtos de fibrocimento, como telhas onduladas e placas planas de vedação, ou para forros e fachadas, em diferentes espessuras, de até 10 mm; a hidratação acelerada do fibrocimento na presença de excesso de co2 em pressão atmosférica, para melhorar a resistência à flexão (mor), a tenacidade (relacionada com a resistência ao impacto do material), a estabilidade dimensional e a durabilidade (manutenção destas propriedades ao longo do tempo) de produtos de fibrocimento; a hidratação na presença de co2 sob pressão atmosférica para a cura do fibrocimento é aplicada em diferentes combinações de tempo (2 a 15 h), temperatura (50 a 70oc), de umidade relativa (80 a 95%) ou de concentração de co2 (5 a 15%).

Description

"MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02".
CAMPO DE APLICAÇÃO
[1] A presente invenção se aplica à área de materiais de construção civil para desenvolvimento de produtos de fibrocimento, como telhas onduladas e placas planas de vedação, ou para forros e fachadas, em diferentes espessuras, de até 10 mm; mais precisamente à hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de CO2, atua na microestrutura e nas propriedades físicas, químicas e mecânicas do fibrocimento reforçado com polpa de celulose e fibras sintéticas aumentando a resistência mecânica e resistência a intempéries, diminuindo a absorção de água e a porosidade e tornando o material dimensionalmente mais estável nas primeiras idades.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[2] Produtos de fibrocimento estão se tornando cada vez mais comuns para uso como materiais de construção. As tecnologias de produção de fibrocimento pelo processo Hatschek curados ao ar sob pressão atmosférica, que utilizam fibras celulósicas e sintéticas como reforço, ainda apresentam desvantagens como o elevado custo das fibras plásticas, que aumentam o custo de produção do fibrocimento. Além disso, esses produtos (especialmente os que utilizam fibras celulósicas) estão sujeitos a problemas significativos como a mudança de suas propriedades físicas, mecânicas e químicas ao longo do tempo, prejudicando sua durabilidade.
[3] É sabido que a baixa taxa de configuração e endurecimento de cimentos hidráulicos reduz a produtividade em fibrocimento e produtos relacionados. Processos de cura acelerada são conhecidos na indústria de pré-moldados de cimento e demais produtos onde, mais especificamente, os métodos tais como vapor de alta pressão e cura a vapor têm sido usados para aumentar a taxa de ganho de resistência e estabilização dimensional em materiais cimentícios.
[4] Esses processos de cura acelerada submetem o produto a um ambiente com temperatura elevada e (possivelmente) de pressão acima da atmosférica. Um período pré-determinado é necessário para evitar danos para o novo produto, em tais ambientes, devido às tensões associadas à dilatação térmica e à pressão do vapor. O período pré-estabelecido também permite a ocorrência de reações químicas que são necessárias para a eventual estabilidade química e dimensional do sistema.
[5] A utilização da carbonatação como tecnologia para a produção de fibrocimento consiste em um processo interessante para reduzir prematuramente a alcalinidade da matriz de cimento, que é prejudicial à preservação da fibra de celulose para o reforço do fibrocimento.
[6] A carbonatação pode ser descrita como a difusão do C02 presente na atmosfera, através dos poros insaturados de matrizes cimentícias. O C02 é dissolvido na fase aquosa presente nos poros, transformando-se em ácido carbônico (H2C03), o qual se dissocia como íons HC03~ e C03~, juntamente com a dissolução do Ca(OH)2, que libera íons Ca2+ e OH', os quais precipitam e formam o carbonato de cálcio (CaC03) (Peter et al., 2008). A carbonatação é a reação dos produtos de hidratação do cimento com dióxido de carbono (C02), que pode representar grande impacto sobre o crescimento sustentável da indústria da construção e no futuro pelo consumo de C02 dos poluentes. Entre os produtos de hidratação da pasta de cimento, o que reage mais rapidamente é o Ca(OH)2, resultando no carbonato de cálcio (CaC03). Esse processo inicia-se na camada mais externa do compósito e move-se gradualmente para as camadas internas, através das fissuras e do sistema de poros permeáveis.
[7] Toledo Filho et al. (2003) relataram um aumento significativo em termos de durabilidade de compósitos de cimento reforçados com fibras vegetais após 109 dias de exposição à atmosfera de dióxido de carbono. Segundo Silva (2002), em compósitos reforçados com fibras de celulose, a carbonatação do compósito é potencializada devido à sua alta porosidade, que facilita a penetração do C02 e permitindo, dependendo do tipo de cimento (e adições minerais utilizadas), a formação de carbonato de cálcio no interior do material. Seu efeito, em compósitos à base de cimento Portland, pode ser descrito como benéfico ao material. A carbonatação nas primeiras idades tem sido usada com sucesso na substituição parcial da pressão de vapor na produção de tubulações de concreto para melhorar a sua durabilidade (Rostami et al., 2011). Esse tipo de cura em atmosfera modificada pode resultar em um número grande de outros benefícios na produção de peças pré-moldadas de concreto, incluindo a melhoria da resistência inicial e da estabilidade dimensional, economia de cimento e menor produção de resíduos (Lin, 2007; Rostami et aI., 2012; Soroushian et al., 2012) nos casos em que não se empregue armadura de aço (pelo risco de despassivação e consequente oxidação da armadura). O consumo de álcalis, presentes nos poros do material, conduz à diminuição da alcalinidade do meio (diminuição do pH), fornecendo, por consequência, um ambiente menos agressivo à fibra celulósica no fibrocimento.
[8] Silva (2002) utilizou amostras de fibrocimentos com celulose, carbonatadas durante 14 dias, e os resultados mostraram que a hidratação em atmosfera com excesso de C02 aumentou o módulo de ruptura (MOR) do compósito de 12,5 MPa para 14,8 MPa, acompanhado de elevação no módulo de elasticidade (MOE) de 5,9 GPa para 7,3 GPa. Além disso, registrou-se redução da porosidade em 15% e aumento em aproximadamente 6,5% na massa específica. Almeida et al. (2010) avaliaram a carbonatação acelerada nas primeiras idades em compósitos cimentícios reforçados com polpas celulósicas, através da carbonatação aos 3 dias e testados aos 27 dias de idade, em que constataram que os compósitos carbonatados têm o melhor desempenho mecânico, principalmente quanto ao MOR.
ANÁLISE DO ESTADO DA TÉCNICA
[9] Em pesquisa realizada em bancos de dados especializados foram encontrados alguns documentos que abordam o processo de carbonatação. Poucos são os documentos referentes a processos que empregam C02 para cura acelerada, porém, nenhum deles mostrou-se similar ou antecedente ao objeto da presente patente.
[10] O documento US 5935317 (DDP Inc.) apresenta uma metodologia de cura composta de uma primeira fase de pré-cura aplicando C02 e uma segunda fase de cura acelerada (autoclave, por exemplo). É mencionado no documento que o processo total (Ia e 2a fases) de cura pode ser usado para fibrocimento, entretanto a metodologia de cura da 2a fase com autoclave, imprescindível no procedimento apresentado na referida patente, não é utilizada no processo que ora se apresenta. Na presente invenção, usam-se fibras sintéticas que provavelmente não suportariam as temperaturas de autoclave, proposta pela patente norte-americana. No presente objeto de patente em questão sugere-se fazer o uso do C02 para a cura completa do fibrocimento, ou seja, não há a 2a etapa de cura acelerada. Essa diferença essencial é suficientemente inovadora, uma vez que permite economizar energia daquela 2a etapa proposta pela patente norte-americana.
[11] O documento WO 2005/092818 (James Hardie Inc.) trata de procedimento diferente do objeto da presente invenção, pois usa um agente que libera C02 além de aplicação do C02.
[12] O artigo (Tonoli et al., 2010) no periódico "Construction and Building Materials" (Ed. Elesevier, 2010) foi desenvolvido por alguns dos inventores do presente invento e apresenta a carbonatação acelerada aplicada após 28 dias de idade. A presente invenção trata de um processo em que o uso do C02 para a cura do fibrocimento é aplicado logo após a sua moldagem, o que implica em mudanças importantes na hidratação do fibrocimento em relação ao artigo citado.
[13] O artigo "Carbonatação acelerada efetuada nas primeiras idades em compósitos cimentícios reforçados com polpas celulósicas" (Almeida et al., 2010) apresenta a carbonatação acelerada como um método para melhorar as propriedades após a cura inicial. A carbonatação é aplicada após 3 dias de idade. A presente invenção trata de um processo onde o uso do C02 para a cura do fibrocimento é aplicado logo após a moldagem, o que implica modificações essenciais nas primeiras etapas de reação química do cimento Portland, em razão da existência de excesso de C02 na atmosfera de cura.
[14] Analisando-se os documentos citados, observa-se que as tecnologias e os processos previstos nesses documentos, apesar de tratarem de carbonatação acelerada, não apresentam semelhanças com o processo em tela, principalmente, na fase de aplicação do C02 para formação de novos produtos de hidratação do cimento, conferindo novidade e inventividade ao ora proposto.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[15] Visando apresentar melhorias ao mercado consumidor, os requerentes desenvolveram o presente método de hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de C02 desde as primeiras horas de cura, para melhoria de seu desempenho. Mais especificamente, a presente invenção se aplica a produtos de fibrocimento produzidos por diferentes processos, como, por exemplo, o Hatschek, a extrusão, o "flow-on" e o Magnani (no caso de tubos e caixas d'água).
[16] As porcentagens em massa dos constituintes empregados na produção do fibrocimento são: 50-80% de cimento Portland comercial (CP ΜΕ, 11F, V-ARI, por exemplo), 10-45% de calcário moído, 2-6% de polpa celulósica (coníferas e/ou folhosas), 1-3% de fibras sintéticas (polipropileno, PP, e álcool-polivinílico, PVA, por exemplo), 0-2% de polímeros floculantes.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[17] A título complementar à presente descrição e de modo a se obter uma melhor compreensão das características do presente invento e de acordo com a preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, representou-se seu funcionamento: A Figura 1 representa um quadro com 'Diferentes condições possíveis de cura em ambiente com excesso de C02'; A Figura 2 mostra imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) da superfície polida das amostras após 200 ciclos de envelhecimento: (a) amostra sem carbonatação acelerada/testemunha (setas 1 mostram a interface porosa entre as fibras e a matriz, sendo composta por fases cimentícias como hidróxido de cálcio, etringita e sulfoaluminatos); e (b) amostra exposta por 10 h à atmosfera com excesso de CO2 logo no início da cura (setas 2 mostram a melhora da interface entre fibras e matriz, composta principalmente por carbonatos de cálcio, após hidratação com exposição a atmosfera com excesso C02. Seta 3 mostra o interior - lúmen - da fibra celulósica preenchido por carbonato de cálcio).
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[18] Com referência aos desenhos ilustrados, a presente patente de invenção se refere à "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", mais precisamente trata-se da hidratação acelerada do fibrocimento na presença de excesso de C02 em pressão atmosférica, para melhorar a resistência à flexão (MOR), a tenacidade (relacionada com a resistência ao impacto do material), a estabilidade dimensional, e a durabilidade (manutenção destas propriedades ao longo do tempo) de produtos de fibrocimento.
[19] O presente método permite que a difusão do C02 através dos poros insaturados do fibrocimento ocorra nas primeiras horas. O C02 é dissolvido na fase aquosa presente nos poros, transformando-se em ácido carbônico (H2C03), o qual se dissocia como íons HCO3" e CO3", juntamente com a dissolução do Ca(OH)2, que libera íons Ca2+e OH", os quais se precipitam e formam o carbonato de cálcio (CaC03) logo no início da cura do material cimentício. Em compósitos de fibrocimento reforçados com fibras celulósicas e sintéticas, a difusão do C02 é potencializada por conta de sua alta porosidade, que facilita a penetração do C02, permitindo a formação de carbonato de cálcio no interior do material nas suas primeiras horas de idade. Essa formação de carbonato conduz à diminuição da alcalinidade da matriz cimentícia, fornecendo, por consequência, um ambiente menos agressivo para as fibras celulósicas, que normalmente seriam degradadas quimicamente dentro do fibrocimento.
[20] A hidratação na presença de C02 sob pressão atmosférica pode ser aplicada em diferentes combinações de tempo (2 a 15 h), temperatura (50 a 70°C), de umidade relativa (80 a 95%), de sequência de aplicação (diretamente após moldagem ou após algumas horas de hidratação, conforme exemplos no quadro da Figura 1), ou de concentração de C02 (5 a 15%). As condições de temperatura, umidade relativa e a aplicação do C02 são controladas por sensores que os mantêm em valores constantes, de acordo com a condição desejada.
[21] Exemplo de testes realizados no fibrocimento com carbonatação nas primeiras horas: a) Materiais: O fibrocimento utilizado foi produzido pelo Processo Hatschek na Infibra S.A., Leme, SP, e o conteúdo das matérias-primas constituintes foi de aproximadamente: 70% de cimento (CPII-E 40 RS), 4% de celulose de fibra curta [Eucolyptus sp.); 24,2% de calcário e 1,8% de fibras de PVA; b) Hidratação: A hidratação em atmosfera com excesso de C02 foi realizada em câmara climática Thermotron, Modelo SM - 3.5s, com controle da exposição em 15% de C02, aproximadamente 1 h após a moldagem do fibrocimento. Foram avaliados diferentes condições de exposição ao C02 (Figura 1) com variação nos tempos de exposição ao C02: 0 h (referência sem exposição ao C02), 2 h, 4 h, 6 h, 8 h e 10 h; a ocorrência da hidratação com excesso de C02 foi inicialmente avaliada com exposição à solução fenolftaleína 2%, usualmente empregada para indicação do pH. Essa solução de fenolftaleína é aplicada à superfície de fratura dos materiais e apresenta coloração violeta quando em contato com elementos básicos (pH de viragem entre 8,3 e 10,0), como os produtos de hidratação alcalinos do cimento, e incolor quando o pH é inferior a 8,3, indicando a ocorrência da carbonatação; c) Retirada dos corpos de prova para testes físicos e mecânicos: Aos 10 dias de cura (com ou sem hidratação com saturação de C02), as amostras retiradas na empresa foram cortadas em corpos de prova para realização dos ensaios físico e mecânico e para o envelhecimento acelerado. As dimensões nominais das amostras em todos os ensaios foram 160 mm de comprimento, 30 mm de largura e espessura de 4 mm; d) Envelhecimento acelerado: Uma câmara de envelhecimento acelerado com ciclos de imersão-secagem instalada no Laboratório de Construções e Ambiência da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA USP), simula de modo acelerado o comportamento do compósito sob o efeito de ambiente externo, através do fluxo de entrada e saída da água alcalinada, sobre as fibras celulósicas. O procedimento foi adaptado da norma EN 494 (EUROPEAN STANDARD, 1994) e consiste em ciclos de imersão e secagem. Em cada ciclo, os compósitos foram submetidos à imersão completa em água por 170 min para que a água preencha os poros capilares. Após intervalo de 10 min, os compósitos foram aquecidos até a temperatura de 70°C por igual período de 170 min para secagem dos poros. Sob essas condições, as fibras entraram em contato com a água alcalina dos poros da matriz cimentícia hidratada, estabelecendo-se um fluxo de migração dos íons oriundos da dissolução do grão de cimento para dentro da fibra. A degradação dos compósitos foi avaliada após ciclos de envelhecimento acelerado, pois esses ensaios apresentam a vantagem de fornecerem resultados em menor intervalo de tempo. e) Corpos de prova de todos os tratamentos foram submetidos a 200 ciclos de envelhecimento acelerado, e após os ciclos, tiveram suas propriedades mecânicas e físicas determinadas. Nos intervalos entre as etapas do presente trabalho (cura, envelhecimentos e ensaios de caracterização), os compósitos foram mantidos secos (60°C por 48 h) e em recipientes fechados/selados para minimizar os efeitos da carbonatação natural. A carbonatação natural ocorrida durante o envelhecimento acelerado foi desprezada, já que estudo prévio (Tonoli et al., 2010a) comprovou que a formação de fases CaC03 não ocorre de forma significativa nessas condições. f) Ensaios físicos: Os ensaios físicos seguiram os procedimentos especificados pela norma ASTM C 948-81 (1981), com 6 corpos de prova por tratamento. i) Ensaio de estabilidade dimensional: Em componentes cimentícios de baixa espessura, como utilizados na presente pesquisa, a matriz é susceptível às variações de volume devido a mudanças nas condições de umidade (BENTUR; MINDESS, 2007). Portanto, foi medida a porcentagem de variação do comprimento dos corpos-de-prova com a primeira secagem do material saturado, em relação ao seu comprimento inicial (antes da primeira secagem). ii) Ensaio mecânico de flexão: A flexão com dispositivo de 4 pontos foi realizada em máquina universal de ensaios EMIC modelo DL- 30000, equipada com célula de carga de 1 kN, para determinação do módulo de ruptura (MOR) e tenacidade (absorção de energia durante o ensaio de flexão). A amostragem foi de 10 corpos de prova (previamente saturados em água) por tratamento; iii) Termogravimetria (TG): Trata-se de um método quantitativo, resultando num gráfico que relaciona as variações de massa ocorridas na amostra durante o aquecimento até atingir temperaturas da ordem de 1000°C (para detecção de carbonatos); iv) Difração de raios X (DRX): Essa técnica de microanálise consiste na identificação de elementos cristalinos presentes nas amostras, caracterizando-se por ser uma análise qualitativa. Foram obtidos difratogramas que permitem identificar as fases cristalinas a partir dos picos, especialmente aqueles relacionados com o hidróxido e o carbonato de cálcio; v) Microscopia eletrônica de varredura (MEV): O efeito das diferentes condições de cura na microestrutura dos compósitos foi avaliado por microscopia eletrônica de varredura ambiental (MEVA) por imagem de elétrons retroespaihados, com equipamento marca FEI Quanta 600 FEG (Field Emission Gun) e sistemas de microanálise Quantax (Bruker), utilizando-se detector GAD (detector analítico gasoso) em superfícies polidas de secções transversais dos compósitos.
[22] Resultados: A hidratação acelerada de fibrocimentos em atmosfera modificada com excesso de C02 foi comprovada pelos três métodos analisados: fenolftaleína, análise termogravimétrica e difração de raios-x. A hidratação acelerada em atmosfera com excesso de C02 é uma boa iniciativa para captura de dióxido de carbono e uma forma interessante para reduzir prematuramente a alcalinidade da matriz de cimento pelo consumo do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), etringita e sulfoaluminatos na pasta, formando o carbonato de cálcio (CaC03), que resulta em densificação da matriz, menor absorção de água, menor porosidade (o que pode ser comprovado pelas imagens de MEV na Figura 2), maior desempenho mecânico (maior MOR e maior tenacidade ou resistência ao impacto) inicial (aos 10 dias de idade) e maior desempenho mecânico após envelhecimento acelerado (200 ciclos de molhagem e secagem). Conforme observado na Figura 2a, as amostras curadas sem exposição ao C02 apresentam muita porosidade ao redor das fibras. As melhorias de desempenho mecânico e de durabilidade (após envelhecimento acelerado) do fibrocimento podem ser atribuídas à formação de produtos de hidratação (principalmente carbonato de cálcio) mais resitentes e diferentes dos formados sem a exposição ao C02 durante a hidratação inicial, que reduziu a porosidade e melhorou a interface fibra-matriz (Figura 2b).
[23] De acordo com os resultados mecânicos obtidos para placas de fibrocimento de 4 mm de espessura, a aplicação da hidratação acelerada em ambiente com excesso de C02 parece ser a opção mais indicada. A aplicação de C02 por 6 a 8 h parece ser suficiente para resultar em bons incrementos de resistência (MOR), tenacidade e em estabilidade dimensional dos compósitos sob diferentes condições de umidade.
[24] A disseminação do uso da hidratação acelerada do fibrocimento em atmosfera com excesso de C02 colabora com a necessidade de substituição parcial das fibras de PP ou PVA por polpas celulósicas com função de reforço da matriz cimentícia.
[25] O avanço tecnológico da invenção encontra-se na obtenção de fibrocimentos mais resistentes, com a formação de matriz cimentícia menos porosa, com menor teor de poros permeáveis e com maior conteúdo de carbonatos de cálcio, que os tornam mais estáveis dimensionalmente, mais duráveis, e permitindo redução de custos (por exemplo com a substituição parcial do cimento por outras adições mais baratas) do produto final.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
[26] Esta invenção permite as seguintes vantagens no desenvolvimento dos produtos de fibrocimento: - diminuição da porosidade (refinamento dos poros) dos compósitos de fibrocimento; - aumento de até 50% na resistência dos compósitos (aos 10 dias) de fibrocimento curados na presença de excesso de C02; - aumento na tenacidade (relacionada com a resistência ao impacto do material) dos compósitos de fibrocimento curados na presença de excesso de C02; - aumento da estabilidade dimensional (de até 70%) dos compósitos de fibrocimento; - diminuição do ataque alcalino da matriz cimentícia às fibras celulósicas, mantendo-se desta forma a tenacidade do compósito a longas idades; - possibilidade de diminuição do custo do produto de fibrocimento, pela economia de fibras sintéticas e cimento Portland; - possibilidade de adsorção de até 12% (em massa) de C02 ou 160 kg de C02 por m3 de fibrocimento, em 10 dias de cura, no produto curado com esta tecnologia; - disponibilidade do produto para comercialização com desempenho mais favorável aos 10 dias de cura.
[27] É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório, ficando assim entendido que a terminologia empregada não teve a finalidade de limitação.
REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", mais precisamente trata-se da hidratação acelerada do fibrocimento na presença de excesso de C02 em pressão atmosférica, para melhorar a resistência à flexão (MOR), a tenacidade (relacionada a resistência ao impacto do material), a estabilidade dimensional e a durabilidade (manutenção destas propriedades ao longo do tempo) de produtos de fibrocimento; carocterizodo por a hidratação na presença de C02 sob pressão atmosférica para a cura do fibrocimento ser aplicado em diferentes combinações de tempo (2 a 15 h), temperatura (50 a 70°C), umidade relativa (80 a 95%) e concentração de C02 (5 a 15%).
2) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a sequência de aplicação poder ser diretamente após moldagem ou após algumas horas de hidratação.
3) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as condições de temperatura, umidade relativa e a aplicação do C02 serem controladas por sensores que os mantêm em valores constantes, de acordo com a condição desejada.
4) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a difusão do C02 ocorrer através dos poros insaturados do fibrocimento.
5) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por o C02 ser dissolvido na fase aquosa presente nos poros, transformando-se em ácido carbônico (H2C03), o qual se dissocia como íons HC03' e C03", juntamente com a dissolução do Ca(OH)2, que libera íons Ca2+ e OH', os quais precipitam e formam o carbonato de cálcio (CaC03); em compósitos reforçados com fibras celulósicas e sintéticas, a difusão do C02 é potencializada por conta de sua alta porosidade, permitindo a penetração do C02 e a formação de carbonato de cálcio no interior do material.
6) "MÉTODO DE HIDRATAÇÃO ACELERADA DE FIBROCIMENTOS EM ATMOSFERA MODIFICADA COM EXCESSO DE C02", caracterizado por o fibrocimento obtido a partir da hidratação acelerada descrita na reivindicação 1 compor produtos do tipo telhas onduladas e placas planas de vedação, ou para forros e fachadas, em diferentes espessuras, de até 10 mm.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020099597A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 Etex Services Nv Carbonation of fiber cement products

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