Ref.: MceMcc08-002
Apresentador: Márcia Adelaide Alves Cardoso
Autores (Instituição): Souza, M.M.(Universidade Federal do Pará); Santana, D.d.(Universidade Federal do Para); Brandão, L.F.(Universidade Federal do Pará); Cardoso, M.A.(Universidade Federal do Pará); Cardoso, L.C.(UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ); Oliveira, A.T.(UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ);
Resumo:
Nos últimos anos, a construção civil viu uma revolução tecnológica por soluções eficientes, sustentáveis e econômicas. Os geopolímeros surgiram como alternativa aos materiais tradicionais, sendo versáteis e adequados para várias aplicações na indústria.
A geopolimerização resulta na formação de geopolímeros com características únicas e inclui a reação entre aluminossilicatos (como cinzas volantes, metacaulim, escória de alto forno) e soluções alcalinas de silicato de sódio ou potássio. Isso cria uma matriz tridimensional de polímero inorgânico, definindo as propriedades do geopolímero. Geralmente ativado por calor, pode ocorrer em temperatura ambiente ou mais alta, dependendo da aplicação e formulação.
A desidratação da caulinita é um processo térmico no qual a água interlamelar é removida das camadas da sua estrutura. Isso ocorre em temperaturas elevadas, geralmente acima de 500°C, resultando na contração do material e em mudanças estruturais. A compactação da estrutura laminar da caulinita e a redução da porosidade são características desse processo, acompanhadas por alterações nas propriedades físicas e químicas, como diminuição da plasticidade e aumento da reatividade.
Portanto, este artigo tem como objetivo avaliar o efeito da temperatura de sinterização do caulim (nas faixas de 550°C, 650°C e 750°C) nas propriedades mecânicas do geopolímero e ajustar o teor de água afim de se obter uma maior resistência mecânicas. O caulim utilizado foi cedido pela empresa Mixmineral e foi calcinado em forno tipo mufla durante 3 horas onde a difração de raios-X (DRX) foi realizada e contatou-se que somente a 750°C há a amorfização total da caulinita, foi observado também uma presença considerável de quartzo que contribui para a estabilidade dimensional do geopolímero.
índice de atividade pozolânica (IAP) foi realizado para avaliar a reatividade geral dos precursores calcinados utilizados na confecção dos geopolímeros. Esse teste é fundamental para determinar a capacidade dos materiais em contribuir para a formação da matriz geopolimérica, portanto as amostras sinterizadas a 550°C, 650°C e 750°C obtiveram índices 453, 705 e 1200 respectivamente.
Conforme uma razão de Davidovit igual a 4 e um tempo de cura de 7 dias o geopolímero com caulim a 550°C não enrijeceu para o ensaio de compressão, já o geopolímero com caulim a 650°C apresentou resistência de 6,9 MPa e a 750°C 25,2 Mpa, em seguida houve um ajuste no teor de água onde houve uma melhora significativa de resistência do geopolímero com caulim a 750°C passando a ter 46,1 Mpa.
A análise de DRX e IAP sugere que a temperatura ideal para transformar caulim em metacaulim é 750°C, mantendo-se por 3 horas. Isso produz um ligante de endurecimento rápido, com resistência comparável ou superior aos ligantes convencionais na construção civil. Este estudo contribui para o conhecimento global de ligantes de baixo impacto de carbono, especialmente geopolímeros à base de metacaulim.