Title

PRODUÇÃO DE CONCRETO DE CIMENTO GEOPOLIMÉRICO COM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO METACAULIM POR ESCÓRIA DE ALTO FORNO

PRODUCTION OF CONCRETE OF GEOPOLYMERIC CEMENT WITH PARTIAL REPLACEMENT OF METACAULIM OF THE NORTH REGION BY BLAST FURNACE SLAG

Authorship

Porto, Ana Beatriz Rodrigues; Fanjas, Andrey Victor Lima; Oliveira, Marco Antonio Barbosa de; Monteiro, Sérgio Neves; Silva, Alisson Clay Rios da

Porto, Ana Beatriz Rodrigues

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Fanjas, Andrey Victor Lima

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Oliveira, Marco Antonio Barbosa de

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Monteiro, Sérgio Neves

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Silva, Alisson Clay Rios da

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DOI

10.5151/2594-5327-33511

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Abstract

Os Geopolímeros são polímeros inorgânicos de uma nova classe de materiais que apresentam características particulares, sendo reações de geopolimerização de vários constituintes, como matérias-primas naturais de origem geológica contendo aluminossilicatos. Neste trabalho, por meio de dosagem adaptada dos componentes, foi desenvolvido o concreto de cimento geopolimérico (CCG), o qual foi comparado com o concreto de cimento Portland (CCP), através da fixação da relação água/aglomerante. Para a obtenção do metacaulim, houve a necessidade de calcinar o caulim em uma temperatura de 850ºC por 2 horas e o resíduo utilizado foi Escória de Alto Forno como principal fonte de Cálcio. Foram realizados estudos preliminares de argamassas geopoliméricas com 7 dias de cura. O melhor percentual encontrado foi de 69% de areia em Argamassa. Este resultado então foi aplicado para o estudo do Concreto de Cimento Geopolimérico, posteriormente submetidos a ensaios de compressão na idade de 7 dias. Os resultados mostraram que o CCG atingiu resistência à compressão média de 42 Mpa, se enquadrando na normativa de Concreto de Alta resistência inicial e mostrando resultados similares ao do Concreto de Cimento Portland. As superfícies de fratura foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a partir dos fragmentos retirados dos corpos-de-prova rompidos no ensaio mecânico. As análises apresentaram a melhor aderência matriz/agregado no CCG em comparação ao CCP.

Geopolymers are inorganic polymers of a new class of materials that have particular characteristics, being geopolymerization reactions of several constituents, as natural raw materials of geological origin containing aluminosilicates. In this work, by means of adapted dosage of the components, the geopolymer cement concrete (CCG) was developed, which was compared with the Portland cement concrete (CCP), by fixing the water / binder ratio. To obtain the metacaulim, it was necessary to calcine the kaolin at a temperature of 850ºC for 2 hours and the residue used was blast furnace slag as the main source of calcium. Preliminary studies of geopolymeric mortars with 7 days of cure were carried out. The best percentage found was 69% sand in mortar. This result was then applied to the study of the Geopolymeric Concrete Cement, later submitted to compression tests at the age of 7 days. The results showed that the GCC reached an average compressive strength of 42 Mpa, in compliance with the initial high strength concrete standard and showing results similar to that of Portland cement concrete. The fracture surfaces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), from the fragments removed from the specimens ruptured in the mechanical assay. The analyzes presented the best adhesion matrix / aggregate in the CCG in comparison to the CCP

Keywords

Concreto; Geopolimero; Portland; Escória.

Concrete; Geopolymer; Portland; Slag.