Desenvolvimento de geopolímeros “one-part” à base de metacaulim e lama vermelha

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Andrade, Igor Klaus Rocha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Polímeros; Argamassa - Análise; Silicato de alumínio; Cimento Portland; Resíduos como material de construção; Construção Civil
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29858; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.313

Diversos estudos têm apontado a utilização da ativação alcalina de subprodutos industriais no desenvolvimento de aglomerantes alternativos ao cimento Portland, dentre os quais destacam-se os geopolímeros. Estes são materiais formados em meio fortemente alcalino, pela ativação de precursores com altos teores de aluminossilicatos e baixos teores de cálcio reativo, levando à organização de uma estrutura tridimensional pseudo-zeolítica, com características amorfas e semicristalinas. A produção dos materiais álcali-ativados pode ser realizada basicamente em metodologia two-part (misturam-se os precursores sólidos com os ativadores já solubilizados) ou one-part (homogeneízam-se os precursores e ativadores sólidos e adiciona-se a água no momento da utilização). Apesar de acelerar os mecanismos de reação e dificultar o controle do tempo de pega dos compósitos produzidos, a mistura one-part evita o transporte e manuseio de soluções aquosas, facilita a dosagem e aplicação no local, e reduz o impacto ambiental associado à sua cadeia produtiva. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre os materiais álcali-ativados na construção civil, na qual ressaltam-se suas classificações, mecanismos de reação, matérias-primas, e metodologias de produção. Posteriormente, são apresentados os estudos de avaliação da influência do teor de areia em argamassas geopoliméricas à base de metacaulim, seguida das investigações quanto à influência do teor de água/precursor, tratamento termoquímico do precursor e concentração alcalina nas propriedades físicas e mecânicas de argamassas geopoliméricas one-part produzidas à base de metacaulim e lama vermelha. Foram conduzidos ensaios de caracterização das matérias-primas e das argamassas no estado fresco e endurecido, e os resultados indicam a viabilidade da aplicação da lama vermelha, após tratamento térmico, como substituição parcial de 25 % do metacaulim na produção de argamassas geopoliméricas one-part curadas termicamente a 60 °C (por exemplo, até 11 MPa em 07 dias na resistência à compressão). Com isso, buscou-se investigar alternativas seguras e práticas para a reutilização do rejeito da indústria do alumínio, ao passo que também se pesquisou potenciais substitutos do cimento Portland como aglomerante na produção de pastas e argamassas, por meio da ativação alcalina. Palavras-chave: Geopolímero. One-part. Metacaulim. Lama Vermelha.