Title

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE CALCINAÇÃO NA REATIVIDADE DO RESÍDUO PROVENIENTE DA INDUSTRIA DO CAULIM NA PRODUÇÃO DE CIMENTO GEOPOLIMÉRICO

INFLUENCE OF CALCINATION TEMPERATURE ON THE REACTIVITY OF KAOLIN INDUSTRY WASTE IN THE PRODUCTION OF GEOPOLYMER CEMENT

Authorship

SANTANA, RAYANNE OLIVEIRA LEÃO; FERREIRA, PAULO ANDERSON ARANHA; FRANÇA, GIOVANA ZAGALO DE; SANTANA, VITOR LEÃO; SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA; CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

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FERREIRA, PAULO ANDERSON ARANHA

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FRANÇA, GIOVANA ZAGALO DE

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SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

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CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

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DOI

10.5151/2594-5327-41361

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Abstract

GEOPOLíMEROS SãO FORMADOS POR UMA MATRIZ TRIDIMENSIONAL DE ALUMINOSSILICATOS, E POSSUEM POTENCIAL PARA SUBSTITUIR O CIMENTO PORTLAND TRADICIONAL. O CAULIM DURO, SUBPRODUTO DA INDúSTRIA DE PAPEL, é RICO EM CAULINITA E PODE SER TRANSFORMADO EM METACAULIM, PRECURSOR REATIVO NA GEOPOLIMERIZAçãO. ESTE ESTUDO ANALISA A INFLUêNCIA DA TEMPERATURA DE CALCINAçãO DO RESíDUO DE CAULIM DURO NA PRODUçãO DE CIMENTO GEOPOLIMéRICO. A PESQUISA UTILIZOU METACAULIM PROVENIENTE DO CAULIM DURO E ESCóRIA DE ALTO-FORNO, SUBMETENDO-OS A CALCINAçãO A 550°C, 650°C E 750°C. OS RESULTADOS DE RESISTêNCIA à COMPRESSãO FORAM 20,9 MPA, 31,4 MPA E 39,8 MPA, RESPECTIVAMENTE, MOSTRANDO QUE O AUMENTO DA TEMPERATURA MELHORA A RESISTêNCIA DOS GEOPOLíMEROS. ENSAIOS ADICIONAIS REVELARAM QUE A ABSORçãO DE áGUA E A POROSIDADE DIMINUEM, ENQUANTO A DENSIDADE AUMENTA COM TEMPERATURAS MAIS ALTAS, INDICANDO UMA ESTRUTURA MAIS DENSA E COESA A 750°C. A ANáLISE MICROSCóPICA CONFIRMOU MAIOR EFICIêNCIA DE GEOPOLIMERIZAçãO A 750°C, EVIDENCIADA PELA AUSêNCIA DE FISSURAS, BOLHAS E MATERIAL NãO REAGIDO, RESULTANDO EM UMA MATRIZ MAIS HOMOGêNEA E DENSA. ASSIM, CONCLUI-SE QUE A CALCINAçãO A 750°C é A MAIS EFICAZ PARA OTIMIZAR AS PROPRIEDADES FíSICAS E MECâNICAS DOS GEOPOLíMEROS, DESTACANDO SEU POTENCIAL COMO SUBSTITUTO EFICIENTE E DURáVEL PARA O CIMENTO CONVENCIONAL NA CONSTRUçãO CIVIL.

GEOPOLYMERS ARE FORMED BY A THREE-DIMENSIONAL MATRIX OF ALUMINOSILICATES, HAVE THE POTENTIAL TO REPLACE TRADITIONAL PORTLAND CEMENT. HARD KAOLIN, A BY-PRODUCT OF THE PAPER INDUSTRY, IS RICH IN KAOLINITE AND CAN BE TRANSFORMED INTO METAKAOLIN, A REACTIVE PRECURSOR IN GEOPOLYMERIZATIONTHIS STUDY ANALYZES THE INFLUENCE OF CALCINATION TEMPERATURE ON HARD KAOLIN WASTE IN THE PRODUCTION OF GEOPOLYMER CEMENT.. THE RESEARCH UTILIZED METAKAOLIN DERIVED FROM HARD KAOLIN AND BLAST FURNACE SLAG, SUBJECTING THEM TO CALCINATION AT 550°C, 650°C, AND 750°C. THE COMPRESSIVE STRENGTH RESULTS WERE 20.9 MPA, 31.4 MPA, AND 39.8 MPA, RESPECTIVELY, SHOWING THAT INCREASING THE TEMPERATURE IMPROVES THE STRENGTH OF THE GEOPOLYMERS. ADDITIONAL TESTS REVEALED THAT WATER ABSORPTION AND POROSITY DECREASE WHILE DENSITY INCREASES AT HIGHER TEMPERATURES, INDICATING A DENSER AND MORE COHESIVE STRUCTURE AT 750°C. MICROSCOPIC ANALYSIS CONFIRMED HIGHER GEOPOLYMERIZATION EFFICIENCY AT 750°C, EVIDENCED BY THE ABSENCE OF CRACKS, BUBBLES, AND UNREACTED MATERIAL, RESULTING IN A MORE HOMOGENEOUS AND DENSE MATRIX. IT IS CONCLUDED THAT CALCINATION AT 750°C IS THE MOST EFFECTIVE IN OPTIMIZING THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF GEOPOLYMERS, HIGHLIGHTING THEIR POTENTIAL AS AN EFFICIENT AND DURABLE SUBSTITUTE FOR CONVENTIONAL CEMENT IN CIVIL CONSTRUCTION.

Keywords

Geopolímero; Residuo de caulim; Sustentabilidade

Geopolymer; Kaolin Waste; Sustainability.