Estudo das condições reacionais na produção de geopolímero de metabentonita

Abstract

Os geopolímeros são materiais não metálicos inorgânicos previamente previstos para aplicações de resistência a incêndio, no entanto, desde o início da década de 1980 esses materiais têm sido estudados para diversas outras aplicações, como estabilização de solo, imobilização de metais pesados em corpos hídricos, e para produção de argamassas geopoliméricas. Grande parte da literatura está voltada para a produção de geopolímeros usando cinza volante, escória e metacaulim. No entanto, é importante a busca por novos materiais para produção de geopolímeros para estimular a produção de geopolímeros em regiões que tenham abundância de outros materiais ricos em aluminossilicatos. Diante do exposto, este projeto propôs investigar a viabilidade do uso da metabentonita como precursor geopolimérico, pois pode contribuir para produzir geopolímeros satisfatoriamente. A metabentonita foi produzida a partir do tratamento térmico de bentonita sódica comercial e caracterizada por DRX, FTIR, tamanho de partículas por difração a laser e MEV. Foram produzidos geopolímeros com razões molares SiO2/Al2O3= 4,5; 5,0 e 5,5; concentrações molares do hidróxido de 8 mol/L, 10 mol/L e 12 mol/L; em temperaturas de cura de 60°C e 80°C e variando o tempo de cura aquecida em 24h, 48h e 72h; foram testadas também síntese em 1 e 2 partes. Foram realizados ensaios de resistência à compressão, DRX, FTIR e MEV nos geopolímeros com as maiores resistências à compressão obtidas. Os resultados mostraram que as condições que geraram um geopolímero puramente de metabentonita com maior resistência à compressão, de 6,05 MPa, foram utilizando a bentonita tratada a 850 °C, razão molar SiO2/Al2O3= 4,5, síntese em 1 parte e cura aquecida a 80 °C por 72 horas.