Extração da água livre em cimentos álcali ativados e seu efeito na resistência à compressão
Resumen
Os ligantes álcali ativados (LAAs) são uma alternativa sustentável ao cimento Portland tradicional (CP). São materiais de menor impacto ambiental, sem a presença de clínquer, produzidos a partir da ativação alcalina de uma fonte precursora sólida de aluminossilicatos amorfos. O material, se produzido com as condições de síntese otimizadas, pode apresentar desempenho similar ou inclusive superior aos materiais convencionais de CP. Entretanto, existem barreiras para a aplicação efetiva em larga escala. O tratamento térmico de secagem, com objetivo de retirada da água livre na microestrutura dos LAAs, apresenta-se como uma alternativa promissora na melhoria no desempenho frente a aplicações que requerem estabilidade térmica e/ou refratariedade. Nos anos recentes, diversos trabalhos avaliaram a aplicação de um pré-tratamento de secagem com o objetivo de reduzir e/ou evitar o crescimento de fissuras, bem como obter maior controle dimensional. Após a etapa de secagem, os corpos de prova são expostos a temperaturas elevadas (>500 ºC). A presença de água livre na microestrutura dos LAAs gera efeitos negativos no seu desempenho frente a temperaturas elevadas, como consequência da formação de fissuras pelas tensões derivadas da evaporação e saída da água. Entretanto, se faz necessária uma análise para identificar as melhores condições para a extração da água dos geopolímeros e LAAs. Desta forma, este trabalho teve por objetivo o estudo do efeito da retirada de água livre para LAAs com diferentes precursores: cinza volante, escória e metacaulim. Os LAAs foram moldados e submetidos a três tratamentos térmicos, pelo período de 48 h: 25, 60 e 150 °C. Foi avaliado o efeito do tratamento empregado na resistência à compressão, com foco na estabilidade e confiabilidade dos resultados pela distribuição de Weibull, bem como a validação da extração da água quantificada a partir de análises termogravimétricas (TG). Os resultados obtidos demonstraram que para o tratamento de 60 °C, nos três materiais, a retirada da água não foi efetiva, existindo ainda a água livre e interferindo na variabilidade dos resultados de resistência à compressão. Como consequência, nesta temperatura (60 °C), a confiabilidade dos resultados obtidos a partir da análise de Weibull se mostrou baixa. Valores elevados para o módulo de Weibull comprovaram que após o tratamento a 150 °C os resultados de resistência à compressão foram menos dispersos. Para este último, as análises de TG demonstraram que a retirada de água foi mais efetiva, tornando o material mecanicamente mais estável para posteriores tratamentos a elevadas temperaturas.
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- TCC Engenharia Civil [302]
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