O setor da construção civil é reconhecido como um grande consumidor de recursos, e responsável por diversas emissões que causam impactos substanciais ao ambiente. Muitos destes impactos estão diretamente relacionados à produção de materiais de construção. Por isso, mundialmente cresce a tendência de se propor o uso de materiais de construção inovadores, que considerem a mitigação de seus impactos ambientais no processo produtivo. Para avaliar todos os impactos ambientais relacionados a estes materiais, é necessário que se avalie todas as fases de seu ciclo de vida. Para isso, propõe-se a aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), metodologia internacionalmente consagrada na avaliação ambiental de produtos, processos e serviços, sendo também normatizada para o cálculo de declarações ambientais de produtos da construção civil. Sabe-se que a produção cimento emite quantidade pronunciadas de gases do efeito estufa. Por isso, neste trabalho, a ACV é aplicada para o cálculo da pegada de carbono de clínqueres alternativos produzidos em laboratório. Os resultados obtidos demonstram uma redução em 22% da pegada de carbono do clínquer alternativo em relação ao clínquer Portland, indicando as etapas do processo produtivo que mais colaboram para estes valores. Ainda, evidencia-se a ampla aplicabilidade da ferramenta ACV ao setor da construção.

It is widely acknowledged that the construction industry is a majorconsumer of resources and is responsible for emissions that cause substantial environmental impacts. Many of those impacts are directly related to the production of building materials. Consequently, the use of innovative building materials that consider the mitigation of environmental impacts through their production process has become a worldwide trend. In order to evaluate all the environmental impacts related to these materials, it is necessary to assess allthe life cycle stages. In order to do that, we propose the application of Life Cycle Assessment (LCA), an internationally acknowledged method for the environmental evaluation of products, processes and services, which is also standardized for the environmental product declaration of construction products. Cement production is known to emit significant amounts of greenhouse gases. Hence, in this paper, LCA is applied to evaluate the carbon footprint of alternative, laboratory-produced clinker. The results show a 22% reduction in the carbon footprint of alternative clinker when compared to Portland clinker, indicating the stages in the production process that most contribute to these values. Moreover, the results indicatea wide range of applications of LCA in the construction industry.

O desenvolvimento científico do cimento Portland é bastante difundido no Brasil e no mundo. Entretanto, o cimento sulfoaluminato de cálcio belítico (CSAB), embora seja considerado de menor impacto ambiental, ainda têm como base estudos em fase relativamente precoce em relação aos já desenvolvidos para o cimento Portland mundialmente e com menor expressão ainda no âmbito nacional. Na produção do clínquer CSAB, produto base para a produção deste cimento, uma questão relevante está relacionada ao conteúdo de enxofre presente na farinha precursora, que é maior que no clínquer Portland. Materiais percursores a base de enxofre são necessários para formação de fases como a ye'elimita e anidrita, sendo que em quantidades inadequadas podem ser volatilizados subprodutos a base de enxofre que geram transtornos operacionais e ambientais. O excesso de enxofre na matéria-prima do cimento Portland pode ocasionar a elevação da emissão de SO2 com os gases de saída, abafando a suspensão do pré-aquecedor, além de provocar a formação de anéis de colagem no forno, escapando para atmosfera o SO2, o que pode contribuir para formação de chuvas ácidas. Além disso, a viabilização da produção do cimento CSAB depende da disponibilidade de matérias-primas a baixo custo, sendo o aproveitamento de resíduos industriais uma alternativa. Dentre os resíduos com potencial de uso em farinhas precursoras de clínquer CSAB destaca-se o lodo de anodização de alumínio, uma rica fonte de alumínio, elemento importante para formação desses cimentos. Assim, é importante avaliar o comportamento frente à perda de massa de farinhas precursoras de clínquer CSAB sintetizadas a partir de lodo de anodização do alumínio para verificar a influência do resíduo na decomposição de fases sulfatadas acima da temperatura de formação da ye'elimita (1250ºC). Foram compostas farinhas com reagentes químicos puros, com resíduo e com materiais convencionais. As matérias-primas foram proporcionadas por equações potenciais de formação de fases sintéticas a partir da composição de óxidos da farinha. Para verificação da perda de massa, foram realizadas análises termogravimétricas no intervalo de temperatura compreendido entre 30 e 1450ºC. O estudo comprovou a potencialidade no uso de resíduos do processamento de alumínio para produção de cimentos CSAB e se verificou que há um limite de temperatura próximo aos 1250ºC para evitar decomposição de fases sulfatadas e a consequente emissão de SO2.

Portland cement science is well established in Brazil and in the world; however, the development of calcium sulfoaluminate belite (CSAB) cements, considered a low-environmental impact material, is still in its initial stages relative to cement Portland abroad and there are even fewer studies nationally. One concern regarding the production of CSAB cements is the high amount of sulfur in the raw materials. Excess sulfur in the feed-stock of Portland cement causes the increase of SO2 emissions, a dampening the efficiency of the pre-heater in the clinker factory, in addition to causing the formation of bonding rings inside the kiln. The viability of the production of CSAB cement depends on the availability of raw materials at low cost, preferably with the use of an alternative industrial waste. Thus, the aim of this work is to analyze the mass loss of lab-made CSAB mixtures up to a temperature of 1450ºC, in order to verify the decomposition of sulfated compounds and to evaluate the possibility of replacing bauxite by an alternative source of Al2O3, namely by aluminum anodizing sludge (AAS) residue, which presents itself as an interesting raw-material for the production of CSAB clinker due to its high content of alumina. Mixtures made with pure chemicals, AAS residue and conventional materials were produced. Raw materials were proportioned based on equations formation of compounds synthetic from the mixture oxides composition. To check the mass loss, thermogravimetric analyzes were performed. It was concluded that the maximum temperature for CSAB clinker production should be close to 1250ºC to avoid decomposition of sulfur-containing phases and their related SO2 emissions.

Atualmente há um expressivo aumento no consumo de cimento, aliado à crescente preocupação ambiental inserida dentro do processo industrial. Com o intuito de amenizar impactos gerados pelo consumo de matéria-prima e emissão de CO2 para a atmosfera, foi realizado um estudo em laboratório no qual a escória do forno panela (EFP), um resíduo da indústria siderúrgica, foi empregada para fabricação do clínquer Portland. O objetivo é avaliar a qualidade do clínquer e a emissão de CO2 gerada ao adicionar esse subproduto na farinha do clínquer. Foram realizadas análises termogravimétricas para quantificar as emissões de CO2 por farinhas sem e com EFP, a partir da avaliação de sua decomposição em elevadas temperaturas. Os clínqueres produzidos foram avaliados qualitativamente por difração de raios X e microscopia óptica. Os resultados demonstram que o clínquer produzido com EFP tem uma emissão de CO2 16,51% mais baixa que o clínquer referência, produzido apenas com reagentes químicos puros. Os resultados dessa análise mineralógica por difração de raios X e microscopia óptica de luz refletida mostraram-se satisfatórios, observando-se uma melhor queimabilidade da farinha com EFP.

Currently, there is a considerable increase in cement consumption, alongside a growing concern with environmental issues in the industrial process. In order to mitigate the impacts caused by the consumption of raw materials and CO2 emissions in the atmosphere, a laboratory study was conducted in which ladle furnace slag (LFS) from the steel industry was used in the manufacture of Portland cement clinker. The aim of this paper is to evaluate the quality of the clinker and CO2 emissions generated by adding ladle furnace slag (LFS) to the raw meal used in clinker production. Thermogravimetric analyses were performed to quantify the CO2 emissions generated by mixtures with and without LFS, based on the evaluation of their decomposition at increased temperatures. The clinkers produced were evaluated qualitatively by X-ray diffraction and optical microscopy. The results demonstrated that clinker produced with LFS had CO2 emissions 16,51% lower than those of the control clinker, made only with pure reagents. The results of the mineralogical analysis and optical microscopy in reflected light were satisfactory, showing evidence of improved raw mix burnability with LFS.