Valorização do resíduo de cinza leve para síntese de geopolímeros submetidos a altas temperaturas

Abstract

A utilização de materiais cimentícios suplementares álcali ativados tem se mostrado como uma alternativa economicamente viável e que muito contribui para a minimização do impacto ambiental. Dentre esses materiais destacam-se os geopolímeros, materiais que quando em solução alcalina endurecem devido à polimerização. O uso de resíduos para a produção de novos materiais favorece a retirada do passivo do meio ambiente e minimiza a extração de matéria-prima da natureza. A partir desse contexto, esta pesquisa objetivou a valorização de resíduos de cinza leve, para a obtenção de geopolímeros. O resíduo utilizado no estudo foi caracterizado por análise granulométrica e mineralógica, e após, foram produzidas as pastas por meio de mistura física. Em sequência, estas foram mantidas em estufa a 40ºC por 28 dias para o processo de cura. Posteriormente à cura, parte das formulações foi submetida à temperatura de 900ºC para avaliar o comportamento dos materiais sintetizados frente a altas temperaturas. Os resultados da resistência mecânica das formulações revelaram que teores excessivos de hidróxido de sódio aceleraram o processo de geopolimerização e prejudicaram o ganho de resistência, indicaram também que as formulações submetidas ao aumento da temperatura tiveram significativas reduções em suas resistências, resultado da temperatura a que foram expostas não ter sido suficiente para a completa reorganização estrutural dos aluminossilicatos. A análise mineralógica mostrou um material cristalino e evidenciou a presença de picos e regiões características dos geopolímeros, quanto às formulações submetidas ao incremento da temperatura, estas mantiveram suas fases, porém mais dispersas e menos intensas. Nos espectros de FTIR foram identificadas as ligações Si-O-T características da formação geopolimérica em todas as formulações, já nos submetidos ao incremento da temperatura ocorreram pequenas diferenças entre as bandas e intensidades, o que sugeriu que as cadeias moleculares mais fortes não foram afetadas.A análise microestrutural por imagem evidenciou uma satisfatória formação geopolimérica em geral. Após a análise dos resultados, constatou-se que é possível utilizar e valorizar o resíduo de cinza leve para a obtenção de geopolímeros.