Title

SINTERIZAÇÃO DE COMPÓSITO GEOPOLIMÉRICO DE ESCÓRIA ALTO FORNO CONTENDO NIÓBIA (NB2O5)

SINTERIZATION OF GEOPOLYMER COMPOSITE OF BLAST FURNACE WASTE BASED FROM NIOBIA (NB2O5)

Authorship

Pereira, Ana Paula dos Santos; Silva, Marcelo Henrique Prado da; Santos, Jheison Lopes dos; Ramos, Flávio James Humberto Tommasini Vieira

Pereira, Ana Paula dos Santos

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Silva, Marcelo Henrique Prado da

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Santos, Jheison Lopes dos

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Ramos, Flávio James Humberto Tommasini Vieira

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DOI

10.5151/2594-5327-33728

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Abstract

Os materiais geopoliméricos são obtidos pela ativação alcalina de fontes de aluminossilicatos. Também denominados geopolímeros; possuem alta resistência mecânica, inércia química e podem ser fabricados a partir de uma série de subprodutos da indústria. Nesse trabalho as amostras de geopolímeros foram produzidas pela ativação alcalina, com NaOH, de escória de alto forno (EAF) com adição de 3% p/p, 4% p/p e 5% p/p de nióbia (Nb2O5). As amostras de geopolímeros foram produzidas em diferentes razões entre sólido e líquido adotando a razão em peso com os valores de 1,2; 1,4 e 1,6. O estudo foi baseado na análise da porosidade aparente pelo método de Arquimedes, bem como a análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV), sendo que através desta foi possível observar a superfície, microestrutura, relação interfacial dos híbridos de aluminossilicatos sinterizados, e por fim a processabilidade de materiais sustentáveis, como no caso de geopolímeros de escória de alto forno. A pesquisa demonstrou a viabilidade do processo de sinterização dos geopolímeros para possível aplicação como material de engenharia. Os corpos-de-prova produzidos alcançaram estabilidade dimensional e porosidade variável. O material processado apresentou grande possibilidade, com potencial para ser usado como um bom meio de adsorção de gases e líquidos, além de diversas aplicação, tais como revestimento térmico e acústico, já que o produto processado se trata de um material cerâmico.

The geopolymer materials are obtained by the alkaline activation of aluminosilicate sources. Also called geopolymers; have high mechanical strength, chemical inertia and can be manufactured from a number of by-products in the industry. In this work the geopolymer samples were produced by the alkaline activation with NaOH of blast furnace slag (EAF) with addition by weight of 3%, 4% and 5% of nióbia (Nb2O5). The geopolymer samples were produced in different solid to liquid ratios by adopting the ratio by weight with values of 1.2; 1.4 and 1.6. The study was based on the analysis of the apparent porosity by the Archimedes method, as well as the analysis of scanning electron microscopy (SEM), through which it was possible to observe the surface, microstructure, interfacial interface of the sintered aluminosilicates hybrids, and finally the processability of sustainable materials, as in the case of blast furnace slag geopolymers. The research demonstrated the feasibility of the sintering process of geopolymers for possible application as engineering material. The specimens produced reached dimensional stability and variable porosity. The material presented a great possibility, with potential to be used as a good gas and liquid adsorption medium, besides several applications, such as thermal and acoustic coating, since the processed product is a ceramic material.

Keywords

Geopolímero; Escória de alto forno; Nióbia; Sustentabilidade

Geopolymer; blast furnace; Niobium; Sustainability