Estudo do desempenho mecânico de geopolímero produzido com auto teor de ferro

Autor: Marina Carvalho da Silva, Lêda de Azevedo Racanelli, José Antônio da Silva Souza, João Nazareno Nonato Quaresma, Matheus Silva Corrêa
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 28, Issue: 1, Article number: e20220309, Published: 27 FEB 2023
ISSN: 1517-7076
Popis: RESUMO A característica mais comum dos cimentos geopoliméricos é que eles contêm uma quantidade relativamente pequena de óxidos de ferro. Isso se deve ao fato de que vários cientistas desconfiam da ação nociva de alguns compostos ferrosos no desenvolvimento da reação geopolimérica. Para alguns pesquisadores o Fe pode interferir negativamente no processo de geopolimerização do material, enquanto que, em alguns novos estudos o papel do Fe tem revelado resultados interessantes. No intuito de verificar a resistência mecânica alcançada pelo geopolímero obtido a partir do rejeito da lavagem da bauxita, que possui em sua composição alto teor de ferro, a presente pesquisa pretende utilizar 100% dessa matéria-prima calcinada como precursor, e reagentes como o NaOH e Na2SiO3 como ativadores no processo. Todos os materiais foram caracterizados perante suas propriedades físicas e mineralógicas, a fim de possibilitar a correta dosagem dos materiais. Com os geopolímeros obtidos, avaliou-se a resistência a compressão, variando a concentração de NaOH em 8 M e 10 M para diferentes tempos de cura (7 e 28 dias). Análise de difração de raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), análise granulométrica e testes de resistência mecânica. Mesmo com aproximadamente 25% de ferro, os geopolímeros apresentaram comportamento mecânico compatível com funções atribuídas e similares a normativa estabelecida para o cimento Portland, com resistência máxima de 25,85 MPa. ABSTRACT The most common feature of geopolymer cements is that they contain a relatively small amount of iron oxides. This is due to the fact that several scientists suspect the harmful action of some Fe++ ferrous compounds in the development of the geopolymeric reaction. For some researchers, Fe can interfere negatively in the geopolymerization process of the material, while, in some new studies, the role of Fe has revealed interesting results for geopolymers. In order to verify the mechanical resistance achieved by the geopolymer obtained from the bauxite washing waste, which has a high iron content in its composition, the present research intends to use 100% of this calcined raw material as a precursor, and reagents such as NaOH and Na2SiO3 as activators in the process. All materials were characterized in terms of their physical and mineralogical properties, in order to enable the correct dosage of materials. With the geopolymers obtained, the compressive strength was evaluated, varying the concentration of NaOH in 8 M and 10 M for different curing times (7 and 28 days). X-ray diffraction analysis (DRX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), granulometric analysis and mechanical resistance tests. Even with approximately 25% of iron, the geopolymers presented a mechanical behavior compatible with assigned functions and similar to the norms established for Portland cement, with a maximum resistance of 25.85 MPa.
Databáze: OpenAIRE