Produção de geopolímeros à base de metacaulim e cerâmica vermelha

Abstract

INTRODUÇÃONas últimas décadas houve um crescente aumento tecnológico relacionado com pesquisas sobre novos materiais. Esses novos materiais devem ser produzidos com melhorias em suas aplicações e, se possível, com uma preocupação em relação ao impacto ambiental causado por eles. A indústria da construção civil está dentre os setores que mais degradam o meio ambiente durante a produção dos materiais necessários para implantação [1,2]. O cimento Portland (CP) é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção civil e sua fabricação promove a liberação de elevadas quantidades de CO 2 para a atmosfera e consome grande quantidade de energia durante a produção do clínquer [3]. De acordo com o relatório produzido em 2013 pelo Sindicato Nacional da Indústria do Cimento, no mesmo ano, o Brasil consumiu cerca de 70000 toneladas de cimento Portland [3]. Devido ao grande consumo desse material e com sua impactante destruição ambiental um novo ligante capaz de competir com o CP como ligante na construção civil se faz necessário [4][5][6].Uma forma de minimizar esse impacto ambiental é a utilização de materiais álcali-ativados [4]. Esses materiais, também conhecidos como geopolímeros ou polímeros inorgânicos são materiais ricos em aluminossilicatos, apresentando estruturas que variam de acordo com a composição química:Esses polímeros inorgânicos apresentam grandes vantagens quando comparados ao CP. Entre as várias propriedades podemos destacar a elevada resistência mecânica, ganho de resistência mecânica em curtos períodos de cura, resistência a ataques ácidos e de sulfatos, resistência a ciclos de gelo-degelo, estabilidade estrutural quando submetidos a elevadas temperaturas, entre outros [5,[9][10][11][12][13][14][15][16]. O termo geopolímero foi primeiramente utilizado pelo francês Davidovits na década de 1970 e o processo se assemelha ao mecanismo de obtenção dos polímeros orgânicos [17,18]. A composição mineralógica do material de partida, temperatura e tempo de cura, quantidade de água e a concentração dos compostos presentes na solução alcalina ativadora são os principais parâmetros controlados durante a produção desses materiais [19][20][21][22][23]. A obtenção desse material pode ser feita por meio da ativação alcalina de precursores ricos e aluminossilicatos, tais como metacaulim,

Magnetic Porous Geopolymer: A Cheaper and Efficient Environmental Tool for Heavy Metal Sorption

“…Geopolymer presents characteristic bands at 455 and 559 cm −1 , referring to the stretching of the Fe‐O bonds, [ 18 ] which are proved by X‐ray fluorescence as being from the metakaolin monomer. The band at 657 cm −1 from the vibration of the aluminosilicate group (Al‐O‐Si) [ 19 ] was observed. The vibrations of the AlO 4 group were placed at 732 and 876 cm −1 .…”

“…In turn, the bands related to hydroxyls were detected at 1.650 and 3.432 cm −1 . [ 19 ] The composites show all the geopolymers characteristic bands as well as the presence of C‐O bonds at 1.407 cm −1 , which are attributed to the reaction between NaOH and atmospheric CO 2 . [ 22 ]…”

Effect of iron mining tailings as a red ceramic additive for decreased sintering temperature

“…The burning temperature's variation has changed little the coloring of the test pieces, however, the residue addition caused a brownish color from addition of 10% to the mass, becoming darker when it increased percentage of residue. This is because the coloring of these materials originates from the burning process and from the tenor of melting compounds (hematite) in the raw materials [28]. We show in Figure 5 the test pieces burned at 950°C, for example.…”

Evaluation of compressive strength in geopolymer mortars produced using iron ore tailings ground by tumbling ball mills

“…Geopolymers are alkaline activating materials composed of aluminosilicates and have low emissions of CO 2 in its production, besides of great compressive strength, resistance to acids and high temperatures [9]. The reaction is usually given by a precursor (aluminosilicate such as metakaolin), activating reagents (sodium hydroxide and sodium silicate) and water.…”