Ref.: MceCge08-006
Apresentador: Mérilin Cristina dos Santos Fernandes
Autores (Instituição): Fernandes, M.C.(Universidade Estadual Paulista); Neves, G.O.(Universidade Estadual Paulista); Amaral, N.M.(Universidade Estadual Paulista);
Resumo:
O desenvolvimento de materiais alternativos ao cimento convencional vai ao encontro de alguns dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU, principalmente o ODS 9 (Indústria, inovação e infraestrutura) e o ODS 13 (Ação contra a mudança global do clima). Neste sentido, os geopolímeros, produzidos pela reação de uma fonte de aluminossilicato sólida com uma solução aquosa altamente alcalina, fornecem desempenhos comparáveis aos ligantes cimentícios tradicionais e têm sido amplamente propostos como uma alternativa ao cimento em diferentes aplicações. O biochar é um material sólido rico em carbono, com propriedades físico-químicas altamente dependentes da biomassa de origem e das condições operacionais da pirólise. Diversos autores indicam que o uso de biochar como agregado no cimento representa uma forma de captura de carbono, tendo um impacto direto na redução das emissões de CO2. Os resultados positivos obtidos no concreto de cimento convencional e biochar justificam a proposta de avaliar o uso de biochar como agregado na síntese de geopolímeros. Poucos são os trabalhos que abordam a obtenção de geopolímero usando o biochar como agregado. Desta forma, foi investigado o efeito do tipo e da quantidade de biochar adicionado nas características físico-químicas, mecânicas e microestruturais de um geopolímero de metacaulim. O metacaulim é um argilomineral industrial comum e é a matéria-prima preferida na síntese de geopolímeros, pois apresenta propriedades pozolânicas e está largamente disponível. Além do metacaulim e do biochar, foi utilizada uma solução alcalina forte, composta de hidróxido de sódio 8M (NaOH) e silicato de sódio (Na2SiO3) numa proporção em massa de 1,5:1. As matérias-primas foram misturadas variando-se as quantidades de biochar adicionado (2, 5 e 7%) e considerando uma razão em volume de sólido-líquido de 1,36. Após a mistura, a pasta geopolimérica foi colocada em moldes para obtenção dos corpos de prova e passou por cura em temperatura ambiente durante 7, 14 e 28 dias antes da realização dos testes mecânicos. As matérias-primas e geopolímeros foram analisados por difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), termogravimetria (TG/DTG), absorção de água e resistência à compressão. Os resultados da caracterização mecânica do geopolímero com biochar passaram por uma análise estatística para comparar as variáveis do estudo e mostraram que os geopolímeros preparados alcançaram valores de resistência mecânica e absorção de água maiores do que o cimento Portland de referência. A partir das características do material obtido, conclui-se que é viável utilizar o biochar na fabricação de geopolímeros, com o potencial de substituir de forma parcial ou total o cimento tradicional. Assim, foi produzido um material inovador, que pode contribuir significativamente na redução das emissões de gás carbônico, tornando o setor da construção civil mais sustentável.