AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES DE LIGANTE GEOPOLIMÉRICO OBTIDO A PARTIR DE METACAULIM E ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO FORNO

Autores

  • Mario Moraes Universidade Federal do Pará https://orcid.org/0000-0002-2860-651X
  • Aedjota Jesus Universidade Federal do Pará
  • Luís Felipe Universidade Federal do Pará
  • Diogo Queiroz Universidade Federal do Pará
  • Lucas Almeida Universidade Federal do Pará
  • Alisson Silva Universidade Federal do Pará
  • Marcelo Picanço Universidade Federal do Pará

Resumo

Muito se discute sobre a necessidade de materiais cimentícios alternativos ao cimento Portland, que possuam caráter sustentável e propriedades tecnológicas adequadas, que supram a demanda do setor de construção civil. Nesse contexto, o presente estudo se propôs a avaliar o ligante geopolimérico obtido a partir da combinação de metacaulim (MK) e escória granulada de alto forno (EAF), com três diferentes concentrações molares de hidróxido de sódio (8, 10 e 12 M) para o ativador alcalino. Os precursores sólidos foram caracterizados via DRX, FRX e MEV, as pastas geopoliméricas foram avaliadas no estado fresco quanto a tempo de pega e massa específica, e no estado endurecido a partir de análises físicas, de resistência média à compressão e morfologia da fratura. Os resultados demonstraram que o MK e a EAF utilizados possuem reatividade e composição química adequadas para a síntese geopolimérica, com a presença de cálcio na EAF contribuindo ativamente para a diminuição do tempo de pega e ganho de resistência das formulações. Teores mais altos de absorção de água demonstraram-se intrinsecamente relacionados a diminuição de resistência, com a análise da fratura revelando a presença de poros e microporos que favorecem a propagação de trincas. A análise estatística constatou que a interação entre os fatores influenciou de modo significativo nas propriedades dos materiais estudados, com 85,35% (R2 = 0,8535) do modelo obtido sendo apto a explicar a variação de resistência à compressão dos geopolímeros em função dos fatores utilizados na regressão. A formulação G40M12 apresentou o maior valor de resistência à compressão (38,08 MPa), os parâmetros de síntese ideais definidos foram: a velocidade de rotação do misturador em 150 rpm, a substituição parcial em massa de MK por EAF de 40% e a concentração de NaOH em 12 M. Por fim, a partir da correlação das características avaliadas, verificou-se que os ligantes geopoliméricos desenvolvidos possuem potencial tecnológico como materiais alternativos e de caráter sustentável, com propriedades comparáveis as do cimento Portland

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Biografia do Autor

Mario Moraes, Universidade Federal do Pará

Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará (2022), na área de Materiais e Construção Civil. Bacharel em Engenharia de Materiais, pela Universidade Federal do Pará (2019). Foi bolsista de Extensão durante um ano, utilizando Softwares Livres voltados para o ensino de Cálculo Diferencial e Integral, além de monitor da disciplina de Matemática Elementar no Programa de Cursos de Nivelamento de Aprendizagem (PCNA). Durante dois anos, foi bolsista de Iniciação Científica (IC) atuando na área de materiais compósitos, com ênfase na confecção de compósitos de matriz polimérica com a adição de resíduos industriais oriundos da região Amazônica. Atualmente faz parte de grupos de pesquisa de materiais compósitos e materiais geopoliméricos, com interesse na reutilização e aplicação de diversos resíduos industriais no que tange o estudo e desenvolvimento de novos materiais.

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Publicado

26-03-2024

Edição

v. 17 n. 1 (2023)

Seção

Artigos

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