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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Estudo do concreto geopolimérico a partir de metacaulim da região norte com adição de escória de alto forno
metadata.dc.creator: PORTO, Ana Beatriz Rodrigues
metadata.dc.contributor.advisor1: SILVA, Alisson Clay Rios da
metadata.dc.contributor.advisor1ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9186-2287
Issue Date: 24-May-2019
Citation: PORTO, Ana Beatriz Rodrigues. Estudo do concreto geopolimérico a partir de metacaulim da região norte com adição de escória de alto forno.Orientador: Alisson Clay Rios da Silva. 2019. 69 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2019. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/3159. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Os Geopolímeros são polímeros inorgânicos de uma nova classe de materiais que apresentam características particulares, sendo sintetizados a partir de reações de geopolimerização de vários constituintes, como matérias-primas naturais de origem geológica contendo aluminossilicatos, que conferem a este material boas propriedades mecânicas. A necessidade de redução de consumo de energia e de emissão de CO2 é uma exigência constante na indústria de cimento Portland, gerando esforços na melhoria da eficiência dos processos de fabricação, assim como o aproveitamento de resíduos e subprodutos de outras indústrias. O cimento geopolimérico possui características especiais, pois é desenvolvido com tecnologia inovadora empregando principalmente argilominerais, de forma distinta em relação a indústria cimenteira tradicional que tem como principal fonte de matéria-prima a rocha calcárea objetivando gerar o clínquer Portland. Os Concretos de Cimento Geopolimérico (CCG) são concretos desenvolvidos a partir do aglomerante Geopolimérico. Esses concretos apresentam propriedades físicas e mecânicas bem similares àquelas apresentadas pelos Concretos de Alto Desempenho (CAD). Neste trabalho, por meio de uma dosagem adaptada dos componentes que constituem o geopolímero, foi desenvolvido o concreto de cimento geopolimérico (CCG), que teve suas particularidades comparadas com o concreto de cimento Portland (CCP), através da fixação do parâmetro de dosagem, como a relação água/aglomerante. Para a obtenção do metacaulim, houve a necessidade de calcinar o caulim em uma temperatura de 850ºC por 2 horas e o resíduo utilizado foi Escória de Alto Forno como principal fonte de Cálcio. Estas matérias-primas foram caracterizadas por EDs e DR-X para o conhecimento das composições químicas dos precursores geopoliméricos. Foram realizados estudos preliminares de pasta e argamassas geopoliméricas com 7 dias de cura. Os melhores percentuais encontrados foram 45% de Escória de Alto Forno para a pasta e 69% de areia em Argamassa. Estes resultados então foram aplicados para o estudo do Concreto de Cimento Geopolimérico, posteriormente submetidos a ensaios de compressão na idade de 7 dias. Os resultados mostraram que o CCG atingiu resistência à compressão média de 42 Mpa, se enquadrando na normativa de Concreto de Alta resistência inicial e mostrando resultados similares ao do Concreto de Cimento Portland. As superfícies de fratura foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), a partir dos fragmentos retirados dos corpos-de-prova rompidos no ensaio mecânico. As análises apresentaram a melhor aderência matriz/agregado no CCG em comparação ao CCP.
Abstract: Geopolymers are inorganic polymers of a new class of materials that have particular characteristics and are synthesized from geopolymerization reactions of various constituents as natural raw materials of geological origin containing aluminosilicates which give this material good mechanical properties.The need to reduce energy consumption and CO2 emissions is a constant requirement in the Portland cement industry, generating efforts to improve the efficiency of manufacturing processes, as well as the use of waste and by-products from other industries. The geopolymer cement has special characteristics, because it is developed with innovative technology employing mainly clay minerals, in a different way in relation to the traditional cement industry that has as main source of calcareous rock the objective to generate Portland clinker.Geopolymer Concrete Concretes (GCC) are concrete developed from the Geopolymer binder. These concretes present physical and mechanical properties very similar to those presented by High Performance Concrete (CAD).In this work, by means of an adapted dosage of the components that constitute the geopolymer, the concrete of geopolymeric cement (CCG) was developed, which had its peculiarities compared to the Portland cement concrete (CCP), through the fixation of the dosage parameter, as the water / binder ratio.To obtain the metacaulim, it was necessary to calcine the kaolin at a temperature of 850ºC for 2 hours and the residue used was blast furnace slag as the main source of calcium. These raw materials were characterized by EDs and DR-X for the knowledge of the chemical compositions of the geopolymer precursors. Preliminary studies of geopolymer paste and mortar were carried out with 7 days of cure. The best percentages were 45% of Blast Furnace Slag for pulp and 69% of Sand in Mortar. These results were then applied to the study of Geopolymeric Concrete, which were submitted to compression tests at the age of 7 days. The results showed that the GCC reached an average compressive strength of 42 Mpa, in compliance with the initial high strength concrete standard and showing results similar to that of Portland cement concrete.The fracture surfaces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), from the fragments removed from the specimens ruptured in the mechanical assay. The analyzes presented the best adhesion matrix / aggregate in the CCG in comparison to the CCP.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES
Keywords: Concreto
Geopolímero
Escória
Concrete
Geopolymer
Slag
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Curso de Engenharia de Materiais - CANAN

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