Navegando por Assunto "Geopolymers"

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Acesso aberto (Open Access)
Estudo das propriedades mecânicas e microestruturais de materiais cimentícios geopoliméricos produzidos a partir de metacaulim e escória de alto forno
(Universidade Federal do Pará, 2023-06-21) ALMEIDA, Bianca Mendes; SILVA, Alisson Clay Rios da; http://lattes.cnpq.br/7389345867032737; https://orcid.org/0000-0001-9186-2287
Os impactos ambientais causados pela produção do Cimento Portland apontam para a urgência de se reduzir o uso deste ligante devido principalmente à emissão de CO2 e consumo de energia que ocorrem durante seu processo de produção. Na busca por materiais alternativos, o cimento geopolimérico tem se mostrado promissor, tanto em desempenho mecânico quanto em conservação de recursos naturais. Estes cimentos são obtidos a partir de matérias-primas naturais que contenham aluminossilicatos ativados por uma solução alcalina. Neste trabalho, pasta, argamassa e concreto de cimento geopolimérico foram desenvolvidos utilizando metacaulim, escória de alto forno e solução alcalina de hidróxido de sódio e silicato de sódio. Os objetivos principais incluíram avaliar a influência da escória de alto forno nas propriedades mecânicas de pastas geopoliméricas, variando sua adição em massa (30% a 60%), avaliar, a influência da areia na argamassa geopolimérica variando sua adição na pasta com melhor desempenho de 20% a 70%, e por fim, a adição de brita 0 em duas misturas. Os resultados mostraram que a pasta alcançou resistência máxima à compressão de 36,5 MPa com 35% de escória na matriz. Esse valor subiu para 41,15 MPa na argamassa com a incorporação de 40% de areia. Para o concreto, o melhor resultado foi encontrado para a mistura que continha menor adição de brita. Os resultados do concreto foram comparados com o concreto de cimento Portland CPV-ARI através da fixação de alguns parâmetros de dosagem como consumo de aglomerantes e relação água/aglomerante. Outras propriedades investigadas incluíram, tempo de pega, abatimento, resistências à tração na flexão e análise microestrutural por MEV. O concreto geopolimérico se mostrou superior ao Portland em até 21,16% alcançando resistência à compressão de 41,8 MPa, tração na flexão de 4,87 MPa e melhor aderência matriz/agregado na mistura com menor adição de brita 0. Os resultados obtidos para os geopolímeros possibilitam sua aplicação em obras civis que demandam materiais que alcancem altas resistências nas idades iniciais, indústrias de pré-moldados e pavimentação.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo de rotas tecnológicas para a síntese de geopolímeros com adição de micropartículas de vidro: análise da influência do tamanho e forma das partículas
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-14) MODESTO, Alex da Silva; SILVA, Alisson Clay Rios da; http://lattes.cnpq.br/7389345867032737; https://orcid.org/0000-0001-9186-2287
A construção sustentável do futuro requer materiais que consumam menos energia, emitam menos gases de efeito estufa e reutilizem resíduos prejudiciais ao meio ambiente, como o vidro descartado, um dos principais resíduos da cadeia produtiva. Esta pesquisa desenvolveu geopolímeros, polímeros inorgânicos formados pela ativação de aluminossilicatos amorfos em meio alcalino, utilizando meta-caulim e escória de alto-forno como precursores e micropartículas de vidro reciclado como aditivo. Foram formuladas composições com teores de vidro variando de 0% a 60%, em faixas granulométri-cas de < 38 μm, 38-45 μm, 45-75 μm e 75-180 μm, e ativadores alcalinos de hidróxido e silicato de sódio. Ensaios de compressão realizados em corpos de prova cilíndricos, após 7 dias de cura, revela-ram que a adição de 40% de vidro com granulometria de 38–45 μm resultou em um aumento de 80% na resistência à compressão em relação ao material não modificado, atingindo valores superiores a 40 MPa. As análises microestruturais por MEV e EDS confirmaram maior densidade e redução de porosidade na matriz geopolimérica. Ensaios de aderência à tração também indicaram a viabilidade do material como substrato para revestimentos, atendendo às demandas da construção civil. Conclui-se que os geopolímeros com adição de vidro reciclado combinam alta performance mecânica e sus-tentabilidade, promovendo economia circular e representando uma alternativa viável ao uso de ci-mento Portland.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e caracterização de geopolímeros, a partir de argila, caulim ferruginoso e cinzas volantes - classe c
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-12) PREZA, Carmen Raiza Aires Soares; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
A alta demanda no ramo da construção civil, tem ocasionado um cenário negativo ao meio ambiente. Com isso, pesquisas surgem com o objetivo de descobrir alternativas sustentáveis à tecnologia já existente. Pensando nisso, pode-se abrandar a situação com algumas das técnicas que existem há milênios e ainda têm relevância. Estudos sobre geopolímeros estão em crescente expansão, principalmente em países desenvolvidos. A principal aplicação desse material, composto por minerais e resíduos da indústria, é a substituição ao cimento Portalnd. Assim, este trabalho teve como propósito produzir geopolímeros com propriedades físico-químicas superiores. A elaboração de geopolímeros foram direcionadas a partir de diferentes concentrações de argila/cinzas volantes e caulim ferrítico/cinzas volantes. As matérias-primas foram analisadas in natura e calcinadas a 600ºC e 800ºC /2 horas, utilizando difração de raio –X, fluorescência de raios –X e análise granulométrica a laser. Os resultados demonstraram que as matérias-primas são tecnologicamente viáveis para o estudo, devido aos seus teores de SiO2 e Al2O3, sendo: 63,89 % e 16,65 % para a argila; 38,57 % e 36,85 % para o caulim ferrítico; e 42,53 % e 16,40 % para cinzas volantes, respectivamente. As matérias-primas apresentaram granulometrias finas, sendo mais reativas. Os geopolímeros A3 (80 % de argila/20 % de cinza volante) e C3 (80 % de caulim/20 % de cinza volante), apresentaram os melhores resultados para resistência a compressão, 13,19 MPa e 31,22 MPa, no 28º dia, respectivamente. Os valores encontrados estão dentro dos limites encontrados para alguns cimentos Portland.