Verificação do potencial de ativação alcalina de rochas vulcânicas ácidas: um estudo de desempenho mecânico e caracterização do ligante

Autor: Koppe, Angélica
Přispěvatelé: Mancio, Mauricio
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
instacron:UNISINOS
Popis: Submitted by Anna Barbara Alves Beraldine (annabarbara@unisinos.br) on 2021-10-20T15:01:41Z No. of bitstreams: 1 Angélica Koppe_.pdf: 8286136 bytes, checksum: 30bc2048908f6e46a372fb07630be7f6 (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-20T15:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angélica Koppe_.pdf: 8286136 bytes, checksum: 30bc2048908f6e46a372fb07630be7f6 (MD5) Previous issue date: 2021-08-30 CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os ligantes ativados por álcalis são produzidos a partir da reação entre precursores aluminossilicatos e uma solução ativadora alcalina. Apesar do atual desenvolvimento destes usados como precursores materiais cimentícios suplementares da indústria do cimento Portland, fontes naturais alternativas podem ser exploradas. Uma dessas fontes é constituída pelos recursos vulcânicos ácidos da Província Magmática do Paraná (PMP), que apresentam composição química e mineralógica favorável para a produção dos ligantes. Entretanto, devido à escassez de estudos alusivos ao uso destes é delineada a lacuna abordada com o objetivo de investigar a relação entre o desenvolvimento de ligantes ativados por álcalis e a caracterização químico-mineralógica de rochas vulcânicas ácidas de caráter vítreo, encontradas ao sul da PMP. Três rochas foram usadas e caracterizadas quantitativamente quanto à composição química e mineralógica, formação geológica e forma física após cominuição. A fim de averiguar o seu potencial, foram usadas diferentes condições de ativação: com e sem adição extra de silicatos solúveis, com e sem adição de CaO e duas temperaturas de cura hidrotérmica. A susceptibilidade de ativação foi avaliada mediante o desenvolvimento mecânico, consolidação da geopolimerização, análise de difração de Raios-X e do surgimento de eflorescência. Os resultados demonstraram que o potencial de ativação das rochas é influenciado pela composição química da fração amorfa dos precursores. Percebeu-se que as matrizes são melhoradas com a inserção da fonte CaO frente ao comportamento mecânico e consolidação da geopolimerização, entretanto, no que tange a eflorescência, maiores afloramentos foram identificados com a adição do CaO. Quanto à temperatura, percebeu-se que esta não influencia na consolidação da geopolimerização, mas induz ao melhor desempenho mecânico. A fonte de silicatos solúveis leva a melhores resistências mecânicas, porém não colabora com a consolidação da ativação, indicando a formação de produtos instáveis que não representam geopolímeros. Por fim, pode-se perceber que é possível produzir matrizes estáveis a partir das rochas estudadas, indicando melhores com a sobreposição dos efeitos da temperatura de 80 °C na cura e adição de CaO. Alkali-activated ligands are produced from the reaction between aluminosilicate precursors and an alkaline activating solution. Despite the current development of these used as supplemental cementitious materials precursors of the Portland cement industry, alternative natural sources can be explored. One of these sources is constituted by the acid volcanic resources of the Paraná Magmatic Province (PMP), which present a favorable chemical and mineralogical composition for the production of binders. However, due to the scarcity of studies alluding to their use, the gap addressed with the aim of investigating the relationship between the development of alkali-activated ligands and the chemical-mineralogical characterization of acidic volcanic rocks with a vitreous character, found south of the PMP, is outlined . Three rocks were used and quantitatively characterized for chemical and mineralogical composition, geological formation and physical form after comminution. In order to assess its potential, different activation conditions were used: with and without addition of extra soluble silicates, with and without addition of CaO and two hydrothermal curing temperatures. Activation susceptibility was evaluated by mechanical development, geopolymerization consolidation, X-ray diffraction and efflorescence appearance analysis. The results showed that the activation potential of rocks is influenced by the chemical composition of the amorphous fraction of the precursors. It was noticed that the matrices are improved with the insertion of the CaO source due to the mechanical behavior and consolidation of geopolymerization, however, with regard to efflorescence, larger outcrops were identified with the addition of CaO. As for the temperature, it was noticed that this does not influence the consolidation of geopolymerization, but induces better mechanical performance. The source of soluble silicates leads to better mechanical strength, but does not contribute to the consolidation of activation, indicating the formation of unstable products that do not represent geopolymers. Finally, it can be seen that it is possible to produce stable matrices from the studied rocks, indicating better results with the superposition of the effects of the temperature of 80 °C in the cure and addition of CaO.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: