Title

UTILIZAÇÃO DE TERRA DIATOMÁCEA COMO MATERIAL PRECURSOR PARA FABRICAÇÃO DE GEOPOLÍMERO

USE OF DIATOMACEOUS EARTH AS A PRECURSOR MATERIAL FOR GEOPOLYMER PRODUCTION

Authorship

RISCADO, ANA LAURA LOPES DE MATOS; MARVILA, MARKSSUEL TEIXEIRA; VIEIRA, CARLOS MAURÍCIO FONTES; AZEVEDO, AFONSO RANGEL GARCEZ DE; SILVA, SHEILA MARA SANTOS DA

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MARVILA, MARKSSUEL TEIXEIRA

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VIEIRA, CARLOS MAURÍCIO FONTES

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AZEVEDO, AFONSO RANGEL GARCEZ DE

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SILVA, SHEILA MARA SANTOS DA

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DOI

10.5151/2594-5327-42116

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Abstract

O setor da construção civil consome cerca de 40% dos recursos naturais do planeta, sendo um terço destinado à produção de materiais à base de cimento. Buscando alternativas mais sustentáveis, os geopolímeros têm se destacado por sua eficiência energética e menor impacto ambiental, especialmente quando produzidos com resíduos industriais. Nesse contexto, a diatomita surge como um precursor promissor por seu alto teor de sílica, ampla área superficial e natureza pozolânica. Considerando esses dados, este trabalho avaliou a viabilidade do uso da diatomita como único precursor na produção de geopolímeros, utilizando hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH) como ativadores. Foram realizados ensaios de fluorescência de raios x, espalhamento, densidade, resistência à compressão e retração diametral. A análise química indicou elevado teor de sílica e baixa proporção de alumina. Ensaios no estado fresco mostraram menor espalhamento para argamassas com KOH, indicando menor fluidez. No estado endurecido, os corpos de prova ativados com KOH apresentaram resistência à compressão aproximadamente cinco vezes maior do que os com NaOH, além de menor retração diametral (18,4% contra 28,3%). Apesar da maior densidade aparente observada nas amostras com NaOH, estas sofreram maior retração e apresentaram menor resistência mecânica. Os resultados demonstram que o tipo de ativador afeta diretamente as propriedades do material, sendo o KOH mais eficaz para este sistema baseado em diatomita. Estudos adicionais são recomendados para compreender os mecanismos de reação e otimizar a formulação.

THE CONSTRUCTION SECTOR CONSUMES ABOUT 40% OF THE PLANET'S NATURAL RESOURCES, WITH ONE-THIRD ALLOCATED TO THE PRODUCTION OF CEMENT-BASED MATERIALS. IN SEARCH OF MORE SUSTAINABLE ALTERNATIVES, GEOPOLYMERS HAVE STOOD OUT FOR THEIR ENERGY EFFICIENCY AND LOWER ENVIRONMENTAL IMPACT, ESPECIALLY WHEN PRODUCED USING INDUSTRIAL RESIDUES. IN THIS CONTEXT, DIATOMITE EMERGES AS A PROMISING PRECURSOR DUE TO ITS HIGH SILICA CONTENT, LARGE SURFACE AREA, AND POZZOLANIC NATURE. BASED ON THESE FACTORS, THIS STUDY EVALUATED THE FEASIBILITY OF USING DIATOMITE AS THE SOLE PRECURSOR IN THE PRODUCTION OF GEOPOLYMERS, USING SODIUM HYDROXIDE (NAOH) AND POTASSIUM HYDROXIDE (KOH) AS ACTIVATORS. X-RAY FLUORESCENCE, FLOW TABLE, DENSITY, COMPRESSIVE STRENGTH, AND DIAMETRAL SHRINKAGE TESTS WERE PERFORMED. CHEMICAL ANALYSIS SHOWED A HIGH SILICA CONTENT AND LOW ALUMINA PROPORTION. FRESH-STATE TESTS INDICATED LOWER SPREAD FOR KOH-ACTIVATED MORTARS, SUGGESTING LOWER FLUIDITY. IN THE HARDENED STATE, KOH-ACTIVATED SAMPLES SHOWED COMPRESSIVE STRENGTH APPROXIMATELY FIVE TIMES HIGHER THAN THOSE WITH NAOH, IN ADDITION TO LOWER DIAMETRAL SHRINKAGE (18.4% VS. 28.3%). DESPITE HIGHER APPARENT DENSITY IN NAOH SAMPLES, THEY EXHIBITED GREATER SHRINKAGE AND LOWER MECHANICAL STRENGTH. THE RESULTS DEMONSTRATE THAT THE TYPE OF ACTIVATOR DIRECTLY AFFECTS MATERIAL PROPERTIES, WITH KOH BEING MORE EFFECTIVE FOR THIS DIATOMITE-BASED SYSTEM. FURTHER STUDIES ARE RECOMMENDED TO BETTER UNDERSTAND THE REACTION MECHANISMS AND OPTIMIZE THE FORMULATION.

Keywords

Geopolímero, Diatomita, Hidróxido de sódio, Hidróxido de potássio.