Desenvolvimento de cimentos á base de silicatos utilizando rochas vulcânicas
Data
2020-04-22Orientador
Segadães, Ana Maria Bastos da Costa
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Os cimentos à base de silicatos (CBS) são materiais cerâmicos obtidos através das reações entre materiais sólidos ricos em silício e alumínio e uma solução alcalina forte. Estes CBS são produzidos a temperaturas próximas da temperatura ambiente e podem apresentar elevadas resistência mecânica, estabilidade química e térmica quando processados corretamente. Os precursores sólidos empregados na produção desses materiais, apresentam, na sua grande maioria, estruturas amorfas, o que favorece a sua dissolução e reatividade em geral em ambientes alcalinos. Observa-se que, quando utilizados precursores sólidos com estrutura predominantemente cristalina, a estabilidade química (resistência hidrolítica) destes materiais não é adequada. Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de rochas basálticas em três distribuições de tamanho de partícula e soluções de silicato de sódio de diferentes composições químicas. Notou-se que o método de processamento convencional e os modelos cinéticos de formação apresentados na literatura não resultaram na formação de CBS estáveis quimicamente. Desta forma, propôs-se um modelo cinético simplificado e uma nova rota de processamento que permitiram o desenvolvimento de CBS estáveis quimicamente produzidos com matéria-prima cristalina e silicato de sódio. Concluiu-se, portanto, que a estabilidade química dos CBS não está relacionada com a natureza da estrutura atômica dos seus precursores sólidos, mas sim com as relações químicas ideais de óxidos equivalentes e a retirada ou a estabilização total da água presente na estrutura do material.