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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15728| Tipo: | Dissertação |
| Data do documento: | 9-Dez-2022 |
| Autor(es): | BRANDÃO, Luis Felipe Alencar |
| Primeiro(a) Orientador(a): | PICANÇO, Marcelo de Souza |
| Primeiro(a) coorientador(a): | SILVA, Alisson Clay Rios da |
| Título: | Influência da temperatura de síntese do metacaulim para uso em pastas geopoliméricas |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of metakaolin synthesis temperature for use in geopolymeric pastes |
| Citar como: | BRANDÃO, Luis Felipe Alencar. Influência da temperatura de síntese do metacaulim para uso em pastas geopoliméricas. Orientador: Marcelo de Souza Picanço. 2022. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil ) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15728. Acesso em:. |
| Resumo: | Geopolímeros são um tipo de cimento álcali-ativado, compostos por um ou mais precursores (fontes de aluminossilicatos), em geral o metacaulim, e uma solução ativadora alcalina. Esse tipo de cimento é conhecido por ter baixas emissões de carbono e alto ganho de resistência inicial, além de poder incorporar diversos resíduos industriais em sua estrutura e também ser compatível para criação de concretos reforçados ou não. Diante disso, este trabalho se propõe a estudar a influência da temperatura de processamento do caulim para sua transformação em metacaulim, além de avaliar a melhor proporção de SiO2/Al2O3 entre a faixa de 3,5, 4 e 4,5 no que tange à resistência à compressão. Para tal, foram usados caulim de procedência comercial como matéria prima para a produção do precursor, soluções à base de silicato de sódio e hidróxido de sódio como ativador alcalino. O caulim foi processado em 3 temperaturas distintas (550 °C, 650 °C e 750 °C), originando 3 precursores diferentes, MK-550, MK-650 e MK-750, respectivamente. A partir disso houve a confecção de corpos de prova cilíndricos para avaliação da resistência à compressão da pasta de geopolímeros. E combinando com a avaliação dos 3 teores de SiO2/Al2O3, 9 pontos de análise foram estabelecidos. Por meio da difratometria (DRX), é possível notar que houve a amorfização plena do caulim em 750 °C. E ao ensaiar os corpos de prova com cura por 7 dias em temperatura ambiente, foi constatado que a melhor formulação se deu para SiO2/Al2O3 = 4,0, com 25,2 MPa. Após uma redução no teor de água total do sistema, houve o aumento de resistência para 46 MPa aos 7 dias e ao aguardar-se 28 dias para a cura desta série, foi notada uma redução para 29 MPa, possivelmente correlata aos excessos de álcalis. Ensaios complementares mostram que a absorção de água e porosidade do material está em 40 % e 48 % respectivamente. Conclui-se que ao calcinar caulim na temperatura de 750 °C é possível produzir um precursor para geopolímeros de boa resistência, sendo mais econômico energeticamente do que o usual da literatura pesquisada. |
| Abstract: | Geopolymers are a type of alkali-activated cement, composed of one or more precursors (sources of aluminosilicates), in general metakaolin, and an alkaline activating solution. This type of cement is known to have low carbon emissions and high initial strength gain, besides being able to incorporate several industrial wastes in its structure and also be compatible for the creation of reinforced concrete or not. Therefore, this work aims to study the influence of kaolin processing temperature for its transformation into metakaolin, in addition to evaluating the best proportion of SiO2/Al2O3 between the range of 3.5, 4 and 4.5 regarding compressive strength. For this purpose, kaolin of commercial origin was used as raw material for the production of the precursor, solutions based on sodium silicate and sodium hydroxide as an alkaline activator. The kaolin was processed at 3 different temperatures (550 °C, 650 °C and 750 °C), originating 3 different precursors, MK- 550, MK-650 and MK-750, respectively. From this, cylindrical specimens were made to evaluate the compressive strength of the geopolymer paste. And by combining with the evaluation of the 3 sio2/Al2O3 contents, 9 analysis points were established. Through diphratometry (XRD), it is possible to notice that there was full amorphization of the kaolin at 750 °C. And when rehearsing the test specimens with cure for 7 days at room temperature, it was found that the best formulation was for SiO2/Al2O3 = 4.0, with 25.2 MPa. After a reduction in the total water content of the system, there was an increase in resistance to 46 MPa at 7 days and when waiting 28 days for the cure of this series, a reduction was noticed to 29 MPa, possibly related to alkali excesses. Further tests show that the water absorption and porosity of the material is 40 % and 48 % respectively. It is concluded that by calcinar kaolin at 750 °C it is possible to produce a precursor for geopolymers of good resistance, being more economical energetically than usual in the literature researched. |
| Palavras-chave: | Geopolímero Metacaulim Ativação Alcalina Caulim Geopolymer Alkaline Activation Metakaolin Kaolin |
| Área de Concentração: | ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL ENGENHARIA HÍDRICA |
| Linha de Pesquisa: | ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL::MATERIAIS E COMPONENTES DE CONSTRUCAO |
| País: | Brasil |
| Instituição: | Universidade Federal do Pará |
| Sigla da Instituição: | UFPA |
| Instituto: | Instituto de Tecnologia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Fonte: | 1 CD ROM |
| Aparece nas coleções: | Dissertações em Engenharia Civil (Mestrado) - PPGEC/ITEC |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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