Desenvolvimento de pasta de geopolímeros a base de cinza volante e hidróxido de sódio

Repositório institucional da UFSC

A- A A+

Desenvolvimento de pasta de geopolímeros a base de cinza volante e hidróxido de sódio

Mostrar registro completo

Título: Desenvolvimento de pasta de geopolímeros a base de cinza volante e hidróxido de sódio
Autor: Livi, Carolina Noda
Resumo: A geopolimerização é um processo de transformação de fontes ricas em óxidos de alumínio e silício em materiais ligantes com características similares às do cimento Portland hidratado. Sabe-se que é possível obter níveis satisfatórios de resistência mecânica dependendo da composição química dos materiais precursores, do proporcionamento dos materiais e das condições de cura. Neste contexto, esta Dissertação de Mestrado reporta um estudo experimental exploratório em pastas de geopolímeros a base de cinza volante ativada com solução de hidróxido de sódio. Variaram-se a concentração molar do ativador alcalino de base hidróxido de sódio (8, 12 e 16M), a relação mássica entre a solução ativadora e a cinza volante (em massa, 0,50; 0,55 e 0,60), e a temperatura de cura (45, 65 e 85 °C). Foram moldados corpos-de-prova prismáticos de 4cm x 4cm x 16cm, submetidos a ensaios de resistência à flexão e compressão nas idades de 1, 3, 7 e 28 dias. Com exceção das pastas curadas à temperatura de cura de a 45°C, as demais apresentaram maior ganho resistência na primeira idade, de modo que não se observou um aumento significativo aos 28 dias. Evidenciou-se, portanto, o potencial do emprego de geopolímeros em situações que exigem rápida liberação de elementos moldados. Além disso, para misturas constituídas de solução 8 M foi possível obter o mesmo nível de resistências mecânicas tanto para 65°C quanto 85°C, sendo que as propriedades foram favorecidas diminuindo-se a relação solução ativadora por cinza volante ou aumentando-se a concentração molar. A mistura com resistência mais elevada foi preparada com solução ativadora com molaridade de 16 M, relação solução ativadora por cinza volante igual a 0,55 e curada à temperatura de 85°C. Nesse caso, foram alcançadas resistência à flexão e compressão, respectivamente, de 3,60 MPa e 20,62 MPa, com 1 dia; e 4,20 MPa e 24,16 MPa, com 28 dias de idade. Com os resultados obtidos, confirmou-se o potencial do emprego do cimento geopolimérico como material de construção civil <br>Abstract: Geopolymerisation is a process for transforming sources rich in aluminum oxide and silicon oxide into binders with characteristics similar to hydrated Portland cement. It is possible to achieve satisfactory mechanical behavior considering the chemical composition of the raw materials, the definition of mixture parameters and curing conditions. In this context, this Master?s Thesis reports an experimental study on fly ash-based geopolymer. Factors were varied such as concentration of solution-based sodium hydroxide (8, 12 and 16M), ratio of activator solution-to-fly ash, (by mass, 0.50, 0.55, 0.60), beyond curing temperature (45, 65 and 85°C). Prismatic specimens (4cm x 4cm x 16cm) were molded and submitted to tensile and compressive strength tests, after 1, 3, 7 and 28 days. With the exception of pastes subjected to cure at 45°C, samples showed great resistance at 1 day so it was not observed development until 28 days. This highlights the potential of using geopolymers in situations requiring rapid release of moldings. Also, for mixtures with 8 M solution, it was observed that it was possible to achieve the same performance range for both 65°C and 85°C. Mechanical properties could be improved by decreasing the ratio activator solution-to-fly ash or increasing molarity, although changing molarity was more advantageous. The mixture with highest resistance was composed by 16M sodium hydroxide solution, ratio of activator solution-to-fly ash 0.55 and curing temperature of 85°C. This resulted on tensile strength of 3.60 MPa at 1 day and 4.20 MPa at 28 days. likewise, compressive strength obtained was 20.62 MPa at 1 day and 24.16 MPa at 28 days. With the obtained results, it was confirmed the potential of geopolymeric cement as a building material.
Descrição: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013
URI: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106842
Data: 2013


Arquivos deste item

Arquivos Tamanho Formato Visualização
319571.pdf 5.177Mb PDF Visualizar/Abrir

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro completo

Buscar DSpace


Navegar

Minha conta

Estatística

Compartilhar