| dc.contributor.advisor | Martínez, Erich David Rodríguez | |
| dc.creator | Sattler, Naquiele Simoni | |
| dc.date.accessioned | 2022-08-23T17:48:27Z | |
| dc.date.available | 2022-08-23T17:48:27Z | |
| dc.date.issued | 2022-08-22 | |
| dc.date.submitted | 2022-08-23 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/25953 | |
| dc.description.abstract | Geopolymers are a sustainable alternative to Ordinary Portland Cement (OPC). These
binders with a lower CO2 footprint are produced by alkaline activation of a source of
amorphous aluminosilicates. The geopolymers can exhibit better performance
depending on the synthesis conditions than OPC. However, there are still barriers to
its large-scale adoption, as the need for a deeper understanding about its behavior in
the fresh state, including controlling setting times and alternatives to adjust the
workability. The organic admixtures widely used to improve the rheology and
workability of OPC-based systems show lower efficiency in geopolymers due to the
high alkalinity of the activator solution. In this scenario, the geopolymers behavior in
fresh state can only be controlled by its composition, expressed by the
synthesis/activation conditions. Here, fresh state behavior was evaluated to
understand the effects generated by different synthesis conditions in geopolymers
produced with metakaolin. The effect of the water/binder ratio (a/l: 0.70, 0.75 and 0.80),
alkali content (15% and 20% of M2O) and alkali type (sodium or potassium) were
assessed. The analysis was based on monitoring the time-dependent behavior of the
samples, using oscillatory tests to quantify the storage (G’) and loss (G”) moduli. In
addition, the results of oscillatory rheometry were correlated with reactions kinetics by
isothermal calorimetry. It was also determined the setting times of the samples. The
results showed that alkali type has the greatest impact on the geopolymer’s behavior
in fresh state, given that the systems activated with potassium had less pronounced
hardening, and more time to be handle when compared to those systems activated
with. The increase in alkali content (% M2O) was also effective to extend the workability
during a longer period. Increasing a/l ratio was not effective to modify the rheological
parameters evaluated, mainly in systems with higher alkali content. | eng |
| dc.language | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
| dc.rights | Acesso Restrito | por |
| dc.subject | geopolímero | por |
| dc.subject | metacaulim | por |
| dc.subject | reologia | por |
| dc.subject | ensaios oscilatório | por |
| dc.subject | enrijecimento | por |
| dc.subject | geopolymer | eng |
| dc.subject | rheology. | eng |
| dc.subject | oscillatory tests | eng |
| dc.subject | hardening | eng |
| dc.title | Enrijecimento de geopolímeros a base de betacaulim: relações entre propriedades reológicas e parâmetros de síntese | por |
| dc.title.alternative | Hardening in MK-based geopolymers: relation between rheological properties and synthesis conditions | eng |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
| dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
| dc.description.resumo | Os geopolímeros são uma alternativa sustentável ao cimento Portland tradicional
(CP). Esta classe de ligantes de menor impacto ambiental é produzida a partir da
ativação alcalina de uma fonte de aluminossilicatos amorfos, dando origem a um
material que, a depender das condições de síntese, apresenta desempenho superior
ao CP. Contudo, ainda existem barreiras para sua utilização em larga escala, dentre
as quais está a necessidade de uma compreensão mais profunda do seu
comportamento no estado fresco, envolvendo o controle dos tempos de pega e
alternativas para ajuste e otimização da trabalhabilidade. Frente a elevada
alcalinidade do meio, há incompatibilidade dos geopolímeros com os aditivos
empregados convencionalmente em sistemas de CP. Assim, a única alternativa para
controlar o comportamento do ligante em estado fresco é através da modificação da
proporção entre seus componentes, definida em função das condições de
síntese/ativação. Desta forma, foram avaliados sistemas no estado fresco, de modo a
compreender os efeitos causados pela variação das condições de síntese em
geopolímeros produzidos com metacaulim, variando a relação água/ligante (a/l: 0,70;
0,75 e 0,80), o teor de álcalis (15% e 20% de M2O) e o tipo de ativador empregado
(sendo M sódio ou potássio). A análise se baseou no acompanhamento do
enrijecimento das pastas, pela quantificação dos módulos de armazenamento (G’) e
de perda (G”), com emprego de técnica de reometria oscilatória de varredura de
tempo. Além disso, os resultados de reometria oscilatória foram correlacionados com
a cinética das reações, observada através de calorimetria isotérmica. De forma
complementar, também foram determinados os tempos de pega dos sistemas
avaliados. Em suma, foi possível constatar que o tipo de cátion alcalino tem os efeitos
mais significativos no comportamento dos ligantes geopoliméricos no estado fresco.
Uma vez que sistemas ativados com emprego de potássio tiveram enrijecimento
menos pronunciado no período de medição, permanecendo com condições de serem
trabalhados por um período maior que os sistemas ativados com sódio. Além disso, o
aumento na concentração de ativação (% M2O) também se mostrou efetivo para
estender o período em que as pastas podem ser manipuladas. Enquanto a variação
da relação a/l, não se mostrou efetiva para causar mudanças nos parâmetros
reológicos avaliados, sobretudo nos sistemas com maior concentração de ativação. | por |
| dc.publisher.country | Brasil | por |
| dc.publisher.initials | UFSM | por |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
| dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |
