Dissertações de Mestrado 2019 – NATHALIA TOFFOLI PANDINI
Resumo
A elevada emissão de CO2 causada pela produção do cimento Portland tem motivado inúmeras pesquisas em materiais alternativos. Um desses materiais é o cimento geopolimérico. Esse material é composto por um precursor silicoaluminoso e um ativador alcalino. Essa mistura tem como produto final um material aglomerante.
Assim, o presente trabalho teve por objetivo a investigação da influência da relação mássica CaO/SiO2 nas propriedades físicas, químicas e mecânicas de argamassas à base de cinza volante álcali-ativada com cal virgem, bem como a verificação da viabilidade tecnológica da argamassa de maior resistência à compressão. A dosagem das argamassas levou em consideração a quantidade de CaO da cal virgem e de SiO2 da cinza volante. Foram confeccionadas oito argamassas, variando-se a proporção CaO/SiO2 de 0,25 a 2,00 a cada 0,25. Fixou-se a proporção de areia em relação ao somatório ativador e precursor em 3:1. A quantidade de água de cada dosagem foi determinada fixando-se a consistência padrão por meio do ensaio flow table. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da relação CaO/SiO2 foi acompanhado por um aumento significativo da quantidade de água, devido ao processo de hidratação da cal virgem, que provoca grande liberação de calor e, consequentemente, elevada evaporação. Verificou-se também que a cinza volante agiu como plastificante da mistura. As dosagens que resultaram nas argamassas de maior e menor resistência à compressão foram, respectivamente, as de CaO/SiO2 = 0,75 e 2,00, que atingiram 17,9 e 3,8 MPa aos 28 dias. Os resultados da avaliação tecnológica foram satisfatórios, evidenciando que os valores obtidos podem ser comparados aos de argamassas comerciais. Por fim, utilizou-se as técnicas analíticas MEV, DRX, TG/DTG e porosimetria por intrusão de mercúrio nas oito argamassas, a fim de encontrar diferenças morfológicas, químicas e físicas que justificassem as elevadas diferenças no comportamento mecânico. As micrografias, juntamente com EDS, mostraram a formação de C-S-H, C-A-S-H e CH, entre outros compostos, em todas as argamassas. Os resultados do DRX mostraram maior presença de CH nas argamassas de maior CaO/SiO2, justificando as menores resistências mecânicas atingidas por essas argamassas, além da presença de CaCO3 em todas as argamassas, indicando que todas sofreram carbonatação independentemente da relação CaO/SiO2. Os resultados de TG/DTG indicaram a presença de água livre e confirmaram as fases C-S-H, CH e CaCO3 nas argamassas. A porosimetria por intrusão de mercúrio mostrou significativa diferença de porosidade entre as argamassas de maior e menor resistência, 4,6 e 15,4%, respectivamente, indicando que a diferença de resistência mecânica também é justificada por esse parâmetro.