Influência das características físicas do MgO e do ADP na reação de formação e nas propriedades físico-mecânicas do cimento de fosfato de magnésio

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Novaes, Mariana da Penha
• Orientador(a): Ribeiro, Daniel Véras
• Banca de defesa: Ribeiro, Daniel Véras, Cilla, Marcelo Strozzi, Lima, Paulo Roberto Lopes, Dias, Cleber Marcos Ribeiro, Morelli, Márcio Raymundo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC)
• Departamento: EDUFBA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cimento de fosfato de magnésio; Granulometria; Área superficial; Reatividade; Propriedades físico-químicas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37991

Com o consumo elevado dos recursos naturais não renováveis e a poluição associada à fabricação do cimento Portland é crescente o interesse por estudos sobre formulações de cimentos alternativos, tais como os cimentos de fosfato de magnésio (CFM). Dentre as características desse material estão a alta resistência à compressão inicial, elevada aderência em diferentes superfícies, resistência a ambientes agressivos e baixa densidade. Suas reações de formação ocorrem à temperatura ambiente, sem a necessidade de tratamentos com alta demanda energética, como as cerâmicas convencionais ou mesmo uma etapa de clinquerização, a exemplo do cimento Portland. Contudo, os fatores que influenciam a formação das matrizes de CFM não são completamente compreendidos, sobretudo em relação às características físicas (área superficial e granulometria) dos dois principais reagentes: o óxido de magnésio (MgO) e o dihidrogenofosfato de amônio (ADP). Assim, este trabalho avaliou a influência da área superficial e da granulometria do MgO e do ADP nas reações de formação e propriedades mecânicas do CFM. Para tal, pastas de CFM foram produzidas a partir da combinação das amostras de MgO e ADP com diferentes granulometrias e áreas superficiais (ASBET), dois teores de água e três proporções Mg/P. Tais parâmetros apresentaram-se como relevantes nas reações de formação e no processo de endurecimento das matrizes de CFM. As pastas foram avaliadas por meio das técnicas de DRX, calorimetria isotérmica, resistência à compressão axial, porosidade e densidade aparente. Partículas de MgO com maior ASBET levaram ao aumento da quantidade de calor acumulado. O teor de água mostrou-se importante, pois afeta a dissolução dos reagentes, as condições de supersaturação e o pH da mistura, na formação da estruvita. A porosidade da matriz varia principalmente em função de Mg/P, mas sendo também afetada pela ASBET do MgO. As pastas preparadas com Mg/P superior ao estequiométrico apresentaram maior resistência mecânica, contudo, a presença do MgO mais reativo possibilitou que pastas preparadas com o traço estequiométrico aumentassem a resistência mecânica.