Síntese de geopolímeros à base de metacaulim e lama de rejeito de minério da barragem do Córrego do Feijão (Brumadinho - MG)

• Autor(a) principal: Jouber Paulo Ferreira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/38409
• topic: Metacaulim; Lama de rejeitos de minério; Materiais álcali-ativados; Geopolímeros; Construção civil; Materiais de construção; Metacaulim; Minérios de ferro; Resíduos de mineração; Geopolímeros

A produção bruta de minério de ferro no Brasil tem gerado elevados volumes de rejeito, comumente dispostos em barragens à montante. Este método de disposição tem provocado, recentemente, acidentes considerados graves ou muito graves. Além disso, o setor da construção civil tem causado impactos ambientais no que se refere ao uso de recursos minerais e emissão de CO2. Nesse sentido, pesquisas têm sido realizadas na busca por aglomerantes alternativos que incorporem rejeitos de barragens. Um dos aglomerantes capazes de substituir o cimento Portland, em algumas situações, é o cimento geopolimérico. A pasta geopolimérica, geopolímero, é elaborada pela ativação alcalina de aluminossilicatos amorfos, utilizando, comumente, ativadores em solução (two part). Alguns dos estudos utilizam rejeitos de minério de ferro como precursor, porém poucos trabalhos que incorporam esses rejeitos utilizam o método one part. Esta pesquisa avalia a síntese de geopolímeros utilizando lama de rejeito de minério de ferro (LMF) em substituição, em massa, a 12,5%, 22,5% e 50,0% do metacaulim, e como ativadores sólidos NaOH e Na2SiO3. Imediatamente após a síntese das pastas, foi realizada a calorimetria isotérmica. Após 28 dias de cura em temperatura ambiente, a ocorrência da ativação alcalina foi avaliada por difração de raio X, por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, calorimetria e ensaios físicos-mecânicos. Os resultados indicaram que a adição de LMF reduziu o calor de reação liberado na síntese do geopolímero, assim como a ocorrência da ativação alcalina para todas as formulações analisadas. No entanto, observou-se que o uso LMF atua de forma a aumentar a porosidade e absorção de água nas amostras sintetizadas, além de reduzir a resistência de compressão nas idades de 21 e 28 dias. Tais resultados indicam que o LMF não atuou como filler, agindo como diluidor do metacaulim e/ou adição porosa. Contudo, aos 3 e 7 dias, o uso de LMF não influenciou na resistência à compressão dos geopolímeros, o que poderia indicar que a proporção da solução ativadora (água + ativadores sólidos) era a adequada nestas idades, comprometendo a reação em idades mais avançadas.