Estudo da ativação alcalina da lama vermelha e do resíduo de vidro pelos métodos one-part e two-part.

Abstract

Os materiais álcali-ativados vêm ganhando grande atenção na indústria da construção civil nos últimos anos devido ao seu potencial técnico quando comparado a materiais tradicionais de cimento Portland. Materiais precursores, dosagens, ativadores alcalinos e condições de cura são fatores muito estudados para o desenvolvimento da técnica. Entretanto, os métodos de mistura e as diferenças microestruturais que eles podem promover no material, ainda são pouco discutidos. Os materiais álcali-ativados podem ser produzidos por dois métodos de mistura: o one-part e two-part. Contudo, poucas pesquisas discutem as diferenças físicas, químicas e mineralógicas promovidas por estes dois processos em materiais semelhantes. Assim, o presente trabalho tem por objetivo produzir e comparar matrizes obtidas pelos métodos de síntese one-part e two-part para ativação alcalina do resíduo da indústria de beneficiamento do alumínio (lama vermelha) e resíduo de vidro. Para o sistema two-part, a lama vermelha será utilizada sem nenhum processo de beneficiamento. No sistema one-part a lama vermelha utilizada será seca em estufa. Primeiramente, os materiais precursores foram caracterizados física, química e mineralogicamente para estabelecer as melhores dosagens, através de estudos da granulometria, composição química por fluorescência de raios X e composição mineralógica por difração de raios X. Foram produzidos 2 traços para cada método, com razões molares SiO2/Al2O3 iguais a 4 e 6. O tempo de cura para todos os corpos de prova foi de 7 dias a 75 ⁰C. As pastas no estado endurecido foram caracterizadas física, mecânica e mineralogicamente a partir da análise da densidade aparente, absorção de água, resistências mecânicas e difração de raios X. Os geopolímeros obtidos pelo método one-part apresentaram melhores propriedades mecânicas quando comparados aos two-part. As amostras one-part apresentaram resistência mecânica e absorção de água igual a 20 MPa e 10%, respectivamente, enquanto as amostras two-part alcançaram 16 MPa e 19%. A análise mineralógica não indicou diferenças significativas entre os dois métodos de misturas. Os diferentes comportamentos mecânicos foram atribuídos à maior homogeneidade das misturas one-part, uma vez que a utilização da lama vermelha saturada não permitiu o pleno controle do processo de síntese geopolimérica e dispersão das partículas de vidro e do ativador alcalino.