Title

ANÁLISE DO PROCESSO DE GEOPOLIMERIZAÇÃO DE ESCÓRIA DE ALTO FORNO ATIVADA COM HIDRÓXIDO DE SÓDIO E SILICATO DE SÓDIO

ANALYSIS OF THE GEOPOLYMERIZATION PROCESS OF BLAST FURNACE SLAG ACTIVATED WITH SODIUM HYDROXIDE AND SODIUM SILICATE

Authorship

COSTA, MARCELLE FERNANDES DA

COSTA, MARCELLE FERNANDES DA

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DOI

10.5151/2594-5327-41084

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Abstract

A INDúSTRIA DO CIMENTO ENFRENTA DESAFIOS SIGNIFICATIVOS NA PRODUçãO DA DEMANDA NECESSáRIA PARA ATENDER à CONSTRUçãO CIVIL, ATRELADA à MANUTENçãO DE BAIXAS TAXAS DE EMISSãO DE CO2. NESSE CENáRIO, UMA ALTERNATIVA PROMISSORA PARA SUBSTITUIR O CIMENTO CONVENCIONAL é O GEOPOLíMERO, UM COMPóSITO à BASE DE RESíDUOS INDUSTRIAIS, COM PROPRIEDADES ATRATIVAS E BAIXO CUSTO. ESTE ESTUDO BUSCOU ANALISAR O PROCESSO DE GEOPOLIMERIZAçãO E A VIABILIDADE DOS MATERIAIS PRODUZIDOS COMO UM PRODUTO SUSTENTáVEL PARA APLICAçãO NA CONSTRUçãO CIVIL, ALéM DE VALIDAR A PROPORçãO UTILIZADA. UTILIZOU-SE ESCóRIA GRANULADA DE ALTO FORNO ATIVADA COM SILICATO DE SóDIO (NA2SIO3) E HIDRóXIDO DE SóDIO (NAOH) PARA SíNTESE DOS GEOPOLíMEROS. A ANáLISE DA ESCóRIA REVELOU UMA CONCENTRAçãO INCOMUM DE óXIDO DE SóDIO (NA2O). AS FASES CRISTALINAS FORAM IDENTIFICADAS POR DIFRATOGRAMA DE RAIOS X (DRX) E A MORFOLOGIA FOI ANALISADA POR MICROSCOPIA ELETRôNICA DE VARREDURA (MEV). A AMOSTRA ATIVADA COM AMBOS OS COMPONENTES APRESENTOU UMA MATRIZ MAIS COMPACTA, ENQUANTO AQUELA ATIVADA COM SILICATO APRESENTOU MAIS POROSIDADE E FISSURAS. OBSERVOU-SE NAS AMOSTRAS SINAIS DE EFLORESCêNCIA, CARACTERIZANDO UM POSSíVEL EXCESSO DE ATIVADORES, QUE LEVOU à FORMAçãO DE COMPOSTOS CARBONATADOS DE SóDIO NA MATRIZ, SENDO NECESSáRIO ADEQUAR AS CONCENTRAçõES DOS MATERIAIS PARA UM POSSíVEL USO NA CONSTRUçãO CIVIL.

THE CEMENT INDUSTRY FACES SIGNIFICANT CHALLENGES IN PRODUCING THE DEMAND NECESSARY TO MEET CIVIL CONSTRUCTION, LINKED TO MAINTAINING LOW CO2 EMISSION RATES. IN THIS SCENARIO, A PROMISING ALTERNATIVE TO REPLACE CONVENTIONAL CEMENT IS GEOPOLYMER, A COMPOSITE BASED ON INDUSTRIAL WASTE, WITH ATTRACTIVE PROPERTIES AND LOW COST. THIS STUDY SOUGHT TO ANALYZE THE GEOPOLYMERIZATION PROCESS AND THE VIABILITY OF THE MATERIALS PRODUCED AS A SUSTAINABLE PRODUCT FOR APPLICATION IN CIVIL CONSTRUCTION, IN ADDITION TO VALIDATING THE PROPORTION USED. GRANULATED BLAST FURNACE SLAG ACTIVATED WITH SODIUM SILICATE (NA2SIO3) AND SODIUM HYDROXIDE (NAOH) WAS USED FOR THE SYNTHESIS OF GEOPOLYMERS. ANALYSIS OF THE SLAG REVEALED AN UNUSUAL CONCENTRATION OF SODIUM OXIDE (NA2O). THE CRYSTALLINE PHASES WERE IDENTIFIED BY X-RAY DIFFRACTOGRAPHY (XRD) AND THE MORPHOLOGY WAS ANALYZED BY SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM). THE SAMPLE ACTIVATED WITH BOTH COMPONENTS PRESENTED A MORE COMPACT MATRIX, WHILE THE ONE ACTIVATED WITH SILICATE SHOWED MORE POROSITY AND CRACKS. SIGNS OF EFFLORESCENCE WERE OBSERVED IN THE SAMPLES, CHARACTERIZING A POSSIBLE EXCESS OF ACTIVATORS, WHICH LED TO THE FORMATION OF SODIUM CARBONATE COMPOUNDS IN THE MATRIX, MAKING IT NECESSARY TO ADAPT THE CONCENTRATIONS OF THE MATERIALS FOR POSSIBLE USE IN CIVIL CONSTRUCTION.

Keywords

Geopolímero; Escória de alto forno; Sustentabilidade; Construção civil

Geopolymer; Blast furnace slag; Sustainability; Civil engineering.