Materiais álcali-ativados produzidos utilizando cinzas de bagaço de cana-de-açúcar como precursor único
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Data
2023
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A produção de cimento Portland apresenta significativa importância para o
desenvolvimento social e econômico de um país, entretanto gera impactos ambientais
desde a extração das matérias primas até produção do clínquer. Apesar dos impactos, a
demanda de cimento Portland ainda é crescente em países em desenvolvimento como
Índia, China e Brasil. Diante deste impasse, pesquisas para o desenvolvimento de
materiais alternativos ao cimento Portland estão crescendo ao redor do mundo. Entre
estas pesquisas destacam-se aquelas relacionadas aos materiais álcali-ativados (MAAs).
Os MAAs são considerados mais ecoeficientes que o cimento Portland por emitirem
menos CO2 durante seu processo de produção. Além disso, as matérias primas utilizadas
no seu desenvolvimento são, geralmente, resíduos ou rejeitos de outros processos
industriais. A cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) é um exemplo de resíduo
gerado em grande escala no Brasil e com grande potencial de utilização para produção
de MAAs. Diante disso, o presente trabalho desenvolveu MAAs utilizando a CBCA
como precursor único. Para isto, a reatividade das cinzas foi avaliada por meio de testes
químicos. Posteriormente, a viabilidade do material foi verificada por meio de ensaios
físicos, mecânicos e de durabilidade. Como resultado verificou-se que as pastas álcaliativadas produzidas a partir de CBCA como precursor exclusivo apresentam
constituição estrutural semelhante a pastas produzidas a partir de precursores
tradicionais. Além disso, concluiu-se que a CBCA é um precursor exclusivo viável uma
vez que as pastas atingiram resistência mecânica significativa (21,39 MPa), baixa
densidade aparente (1,74 g/cm³) e baixa porosidade (3,54%) aos 28 dias de cura. Em
relação à durabilidade, concluiu-se que as matrizes produzidas a partir de CBCA como
precursor exclusivo apresentam excelente resistência ao ataque ácido uma vez que
apresentam aumento de resistência à compressão após 7 dias de imersão em ácido
sulfúrico. Entretanto, em relação à reação álcali-sílica, conclui-se que as metodologias
das normas brasileiras e estadunidenses não são adequadas para os MAAs produzidos
exclusivamente a partir de CBCA, pois a imersão dos corpos de prova nos tanques
ocorre antes da consolidação da matriz o que resulta em uma expansão excessiva do
material. Além disso, conclui-se que o refinamento do tamanho dos raios dos poros das
pastas produzidas é diretamente proporcional a susceptibilidade a agentes agressivos das
argamassas testadas.
Descrição
Palavras-chave
Materiais de construção, Cana de açúcar - Derivados, Desenvolvimento sustentável