The geopolymer binder is a relatively new class of inorganic binding material of elevated mechanical strength and good chemical properties. This can be produced using clay minerals or byproducts of the industrial processes, such as metakaolin, fly-ash and blast furnace slag. In this work, geopolymers were produced by alkaline activation of a Brazilian fly-ash with simple and compound solutions (NaOH and NaOH + Na 2 SiO 3). The hardened specimens presented values of the mechanical strength close to 48 MPa when the activator used presented SiO 2 /Na 2 O ration close to 1.0 after 24 h of curing at 65 °C. The increase of the temperature to 90 °C favored the reactions of the N-AS -H gel (geopolymer) formation and compression strength increased to values close to 90 MPa after 24 h. It has been found that physical properties, such as density and porosity, varied when different SiO 2 /Na 2 O rations was present in alkaline solutions. Time, temperature of curing and particle size of fly-ash modified the mechanical and physical proprieties of hardened inorganic binder. Was observed the diffraction phases related to zeolitic phases and carbonate new bands of absorption were related to reactions of Na2O in excess with atmospheric CO 2. The variation of SiO 2 /Na 2 O modified the microstructural of the hardened specimens.
INTRODUÇÃONas últimas décadas houve um crescente aumento tecnológico relacionado com pesquisas sobre novos materiais. Esses novos materiais devem ser produzidos com melhorias em suas aplicações e, se possível, com uma preocupação em relação ao impacto ambiental causado por eles. A indústria da construção civil está dentre os setores que mais degradam o meio ambiente durante a produção dos materiais necessários para implantação [1,2]. O cimento Portland (CP) é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção civil e sua fabricação promove a liberação de elevadas quantidades de CO 2 para a atmosfera e consome grande quantidade de energia durante a produção do clínquer [3]. De acordo com o relatório produzido em 2013 pelo Sindicato Nacional da Indústria do Cimento, no mesmo ano, o Brasil consumiu cerca de 70000 toneladas de cimento Portland [3]. Devido ao grande consumo desse material e com sua impactante destruição ambiental um novo ligante capaz de competir com o CP como ligante na construção civil se faz necessário [4][5][6].Uma forma de minimizar esse impacto ambiental é a utilização de materiais álcali-ativados [4]. Esses materiais, também conhecidos como geopolímeros ou polímeros inorgânicos são materiais ricos em aluminossilicatos, apresentando estruturas que variam de acordo com a composição química:Esses polímeros inorgânicos apresentam grandes vantagens quando comparados ao CP. Entre as várias propriedades podemos destacar a elevada resistência mecânica, ganho de resistência mecânica em curtos períodos de cura, resistência a ataques ácidos e de sulfatos, resistência a ciclos de gelo-degelo, estabilidade estrutural quando submetidos a elevadas temperaturas, entre outros [5,[9][10][11][12][13][14][15][16]. O termo geopolímero foi primeiramente utilizado pelo francês Davidovits na década de 1970 e o processo se assemelha ao mecanismo de obtenção dos polímeros orgânicos [17,18]. A composição mineralógica do material de partida, temperatura e tempo de cura, quantidade de água e a concentração dos compostos presentes na solução alcalina ativadora são os principais parâmetros controlados durante a produção desses materiais [19][20][21][22][23]. A obtenção desse material pode ser feita por meio da ativação alcalina de precursores ricos e aluminossilicatos, tais como metacaulim,
Currently, there is a growing interest in the use of industrial waste as a raw material in obtaining and developing new products in order to meet technological and environmental demands. Fly ash, for example, when in contact with an alkaline medium, forms inorganic polymers or geopolymers, which have properties comparable to ordinary Portland cement (OPC), but are capable of reducing up to 95% of CO2 emission into the atmosphere. In this study, the corrosion resistance of a geopolymer produced by the alkaline activation of fly ash type F was evaluated in 3%, 6%, and 9% hydrochloric and sulfuric acid solutions for up to 28 days. The materials showed an average loss in terms of compressive strength of approximately 29,8% and 39,5% after 28 days of immersion in HCl and H2SO4, respectively. The immersion in HCl showed divergent results due to the formation of NaCl crystals around the microstructure of the material.
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