RESUMOEste trabalho tem por objetivo avaliar a durabilidade de uma argamassa geopolimérica exposta a ambientes altamente agressivos compostos por sulfato de sódio e ácido sulfúrico em soluções com 10% e 5% de concentração, respectivamente. A argamassa foi constituída de metacaulim, cimento Portland, hidróxido de potássio e silicato de sódio alcalino. As propriedades avaliadas foram: resistência à compressão axial e características microestruturais. A microestrutura da pasta geopolimérica foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura e por análise termodiferencial. Os resultados indicaram que o metacaulim utilizado não possuiu propriedades satisfatórias para fins de geopolimerização, comprometendo de sobremaneira a resistência mecânica da argamassa submetida aos dois ambientes agressivos.Palavras-chave: ácido, ataque químico, durabilidade, geopolímero, sulfato.
Geopolymeric mortar: study of degradation by sodium sulfate and sulfuric acid
ABSTRACTThis work aims to evaluate the durability of a geopolymer mortar in contact with highly aggressive environments by sodium sulfate and sulfuric acid, in solutions with 10wt% and 5wt% of concentration, respectively. The mortar was made with metakaolin, Portland cement, potassium hydroxide and alkaline sodium silicate. The evaluated properties were: axial compressive strength and microstructural characteristics. The microstructure of the geopolymer paste was observed by scanning electron microscopy and thermodiferential analysis. The results indicated that the metakaolin did not have adequate properties for the geopolymerization, causing deleterious effects on the mechanical strength of the mortars which are submitted to both aggressive environments.Keywords: acid, chemical attack, durability, geopolymer, sulfate.
INTRODUÇÃOA maioria das pesquisas na área de tecnologia de novos materiais cimentícios visa conferir maior durabilidade através da melhoria das propriedades químicas, físicas ou mecânicas dos aglomerantes. Isto pode ser feito por meio de emprego de aglomerantes que apresentam comportamento diferenciado em relação ao cimento Portland, material aglomerante mais empregado no mundo. A busca por alternativas ao cimento, sobretudo em condições de exposição a ambientes agressivos [1], visa, além da maior durabilidade, mitigar efeitos negativos do emprego deste tradicional material, sobretudo associados ao impacto ambiental atrelado à indústria cimenteira.Em termos de durabilidade, os ataques químicos por sulfatos e ácidos são freqüentes e afetam a durabilidade das estruturas de materiais cimentícios em longo prazo. O ataque por sulfatos ao material cimentício conduz à expansão, fissuração e deterioração de muitas estruturas da engenharia civil expostas ao ambiente sulfatado, tais como cais, pontes, fundações, tubulações de concreto, etc. [2]. Já o ataque por ácidos, por sua vez, acarreta lixiviação de compostos da matriz cimentícia e degradação gradativa do material.Uma alternativa ao cimento Portland, amplamente estudada nas últimas décadas, consiste no cimento ge...