Obtenção e caracterização de geopolímero a partir da lama vermelha "in natura" e do resíduo da fabricação de vidros planos.

Abstract

O uso de materiais cimentícios alternativos tem se mostrado uma opção com elevado potencial técnico em relação à resistência mecânica e à durabilidade, se comparado ao cimento Portland, além de, normalmente, apresentar menor impacto ambiental. Dentre os materiais cimentícios alternativos, destacam-se os geopolímeros, que são materiais ricos em sílica e alumina, que, quando expostos a um meio alcalino sob determinadas condições de cura, endurecem e ganham resistência pelo processo de polimerização. Esta dissertação apresenta o estudo experimental exploratório. A obtenção do geopolímero foi alcançada a partir da utilização da lama vermelha “in natura” (RM), do resíduo da laminação de vidros (GW) e de soluções de hidróxido de sódio (NaOH). A pesquisa consistiu em revisão bibliográfica, bem como na preparação e na caracterização dos insumos, na dosagem, na moldagem e na cura de corpos de prova em variados traços e, posteriormente, na caracterização dos geopolímeros. Foram experimentados 30 traços diferentes, com razão molar teórica (SiO2/Al2O3) de 4, 5 e 6. Para cada razão molar foram utilizadas soluções de NaOH nas molaridades de 6, 8 e 10 molares para verificar qual concentração mostrava-se mais eficiente no processo de geopolimerização das pastas. O tempo de cura para todos os corpos de prova foi de 10 dias a 75⁰C. Após o período de cura, os corpos de prova foram rompidos nas idades de 10, 28 e 56 dias. Foram analisadas as propriedades mecânicas, a absorção de água e a variação de volume. Os geopolímeros obtidos alcançaram resistência mecânica da ordem de 35 MPa e absorção de água de 2%. Assim, os ensaios de microestrutura e os resultados obtidos dão indícios que ocorreram os processos de geopolimerização. O geopolímero com lama vermelha “in natura” e resíduo de laminação de vidro apresenta-se como material alternativo ao cimento Portland para a confecção de blocos de pavimento, alvenaria estrutural, prémoldados, entre outros, pois trazem benefícios ambientais pela utilização de resíduos geradores de impactos ambientais, ainda com menor emissão de gás carbônico, quando comparado à queima do cimento.