Influência da cura térmica na resistência compressiva de geopolímeros para a aplicação como agregados sintéticos
| dc.contributor.advisor1 | SILVA, Alisson Clay Rios da | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7389345867032737 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1ORCID | https://orcid.org/0000-0001-9186-2287 | pt_BR |
| dc.creator | FRANÇA, Giovana Zagalo de | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3806250829148149 | pt_BR |
| dc.creator.ORCID | https://orcid.org/0000-0002-7343-7225 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-09-04T12:29:00Z | |
| dc.date.available | 2025-09-04T12:29:00Z | |
| dc.date.issued | 2025-06-13 | |
| dc.description.abstract | Geopolymers have great potential for use in the construction industry. They are geopolymer matrixes composed of aluminosilicates activated by an alkaline solution, which can be manufactured with any material or residue that has an adequate amount of amorphous silicon (Si) and aluminum (Al). With excellent mechanical, thermal and durability properties, geopolymers are an ecological and efficient alternative, aligned with sustainability in civil construction. Thus, in this study, we sought to develop the production of geopolymer pastes thermally cured at temperatures of 40°C, 60°C and 80°C for 1, 2, 3 and 4 hours with curing ages of 3 and 7 days, to determine the best compressive strength result. The raw materials used were: blast furnace slag as a source of calcium, metakaolin as a source of silicon (Si) and aluminum (Al), and sodium hydroxide and alkaline silicate as the activating solution. X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) characterizations and physical Loss on Ignition test were performed on the raw materials used. Finally, Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis of the ruptured samples after the compressive strength test was performed. The results show that the geopolymer paste cured at a temperature of 40°C for 3 hours with a curing age of 7 days obtained greater compressive strength, reaching 45.5 MPa, suggesting that under these conditions, the formation of N-A-S-H gels intensifies and forms a more cohesive three-dimensional structure, in addition to the possible complementary formation of C-A-S-H gel, coming from the calcium source present in the chemical composition of the blast furnace slag. The morphological analysis by SEM showed a compact and dense matrix for pastes with 7 days of curing. Therefore, it is concluded that the raw materials used are suitable for geopolymer production, and that the ideal curing conditions were found at 40°C with 3 hours and a curing age of 7 days. These results demonstrate the effectiveness of this condition in the mechanical performance of geopolymers. Thus, this configuration is recommended as the most efficient for application as synthetic aggregates. | en |
| dc.description.resumo | Os geopolímeros apresentam um grande potencial de uso na indústria da construção civil. Trata-se de uma matriz geopolimérica composta por aluminosilicatos ativados por uma solução alcalina, que podem ser fabricados com qualquer material ou resíduo que apresente uma quantidade adequada de silício (Si) e alumínio (Al) amorfos. Com excelentes propriedades mecânicas, térmicas e de durabilidade, os geopolímeros são uma alternativa ecológica e eficiente, alinhada à sustentabilidade na construção civil. Dessa forma, no presente trabalho, buscou-se desenvolver a produção de pastas geopoliméricas curadas termicamente em temperaturas de 40°C, 60°C e 80°C por 1, 2, 3 e 4 horas com idades de cura de 3 e 7 dias, para determinar o melhor resultado de resistência à compressão. As matérias-primas utilizadas foram: escória de alto forno como fonte de cálcio, metacaulim fonte de silício (Si) e alumínio (Al), e hidróxido de sódio e silicato alcalino como solução ativadora. Foram realizadas caracterizações de Difração de Raio-X (DRX), Fluorescência de Raio-X (FRX) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e teste físico de Perda ao Fogo nas matérias-primas utilizadas. Por fim, foi realizado a análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) das amostras rompidas após o ensaio de resistência à compressão. Os resultados mostram que a pasta geopolimérica curada sob temperatura de 40°C por 3 horas com idade de cura de 7 dias, obteve maior resistência à compressão, atingindo 45,5 MPa, sugerindo que nestas condições, a formação de géis N-A-S-H se intensifica e forma uma estrutura tridimensional mais coesa, além da possível formação complementar de gel C-A-S-H, advindo da fonte de cálcio presente na composição química da escória de alto forno. A análise morfológica por MEV, mostrou uma matriz compacta e densa para pastas com 7 dias de cura. Portanto, conclui-se que as matérias-primas utilizadas estão adequadas para a produção de geopolímero, e que as condições ideais de cura foram encontras a 40°C com 3 horas e idade de cura de 7 dias. Tais resultados demonstram a eficácia dessa condição no desempenho mecânico dos geopolímeros. Assim, recomenda-se essa configuração como a mais eficiente para aplicação como agregados sintéticos. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | FRANÇA, Giovana Zagalo de. Influência da cura térmica na resistência compressiva de geopolímeros para a aplicação como agregados sintéticos. Orientador: Alisson Clay Rios da Silva. 2025. 82 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Faculdade de Engenharia de Materiais, Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2025. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8528. Acesso em:. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8528 | |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.source | Disponível na internet via Sagitta | |
| dc.subject | Geopolímero | pt_BR |
| dc.subject | Cura térmica | pt_BR |
| dc.subject | Resistência | pt_BR |
| dc.subject | Compressão | pt_BR |
| dc.subject | Geopolymer | en |
| dc.subject | Thermal curing | en |
| dc.subject | Strength | en |
| dc.subject | Compressive | en |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES | pt_BR |
| dc.title | Influência da cura térmica na resistência compressiva de geopolímeros para a aplicação como agregados sintéticos | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia | pt_BR |