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Abstract:
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No âmbito da construção civil em todo o mundo, o cimento Portland é extensivamente utilizado,
contudo sua produção consome uma quantidade significativa de energia e uma intensa emissão
de gás carbônico. Nesse contexto, a busca por alternativas mais sustentáveis e menos poluentes
ao meio ambiente tem ganhado visibilidade. Como opção de redução dessas emissões ao
ambiente destacam-se os materiais geopoliméricos, que endurecem em razão da polimerização
quando sujeitos a soluções alcalinas. Os geopolímeros geram menos gases poluentes e possuem
propriedades mecânicas semelhantes às do cimento Portland. Utilizado como fonte de alumina
e sílica, matérias-primas para o desenvolvimento dos geopolímeros, o metacaulim foi
parcialmente substituído nessa pesquisa por cinza de casca de arroz, bem como o silicato de
sódio, que juntamente com o hidróxido de sódio com concentração 10 molar, formam a solução
ativadora alcalina. Como subproduto da queima da casca de arroz, utilizada para geração de
energia, a cinza de casca de arroz ou CCA, é um resíduo altamente poluente quando descartado
no meio ambiente, possuindo alto teor de sílica. A falta de processos adequados para o descarte
ou aproveitamento da elevada quantidade produzida de CCA pelas empresas levaram a buscar
alternativas que possam ser economicamente viáveis para seu fim/reuso. Com isso, a pesquisa
concentrou-se em analisar as características físicas e mecânica da argamassa com o resíduo
incorporado e a viabilidade da utilização da CCA nestas. A partir da substituição com 0%, 10%
e 20% do metacaulim por CCA, e posteriormente, de 0%, 10% e 20% de substituição do Silicato
de Sódio. Também foram realizados ensaios combinando a substituição de ambas matérias
primas por CCA em teores de 5% e 10%. Pode-se concluir através da execução das misturas
que no estado fresco a incorporação do resíduo na substituição de 20SN reduz
significativamente a trabalhabilidade da argamassa geopolimérica, tornando a mistura viscosa.
Após 28 dias de cura, estado endurecido, as formulações apresentaram, em sua maioria, um
aumento na resistência à compressão. Com os referidos resultados, observou-se que pode ser
utilizado o resíduo de cinza de casca de arroz em ambas substituições em teores de 10%, sem
haver perda de resistência e sem alteração significativa nas propriedades físicas em relação a
amostra referência. Ainda pode-se observar que, possivelmente, a falta de alumina no sistema
devido a substituição do MK, prejudicou a resistência a compressão de forma mais expressiva,
ressaltando que a relação silício/alumínio tem que ser a maior possível, dentro da
trabalhabilidade desejada. |
