Estudo mecânico e microestrutural de Geopolimeros de Metacaulim com incorporação de resíduos de Gesso Alfa

Abstract

A elevada demanda por cimento Portland gera impactos ambientais significativos, estimulando a busca por materiais alternativos mais sustentáveis, como os geopolímeros. Nesse contexto, o metacaulim (MK) destaca-se como precursor reativo, enquanto o aproveitamento de resíduos industriais, como o resíduo de gesso (RG), pode contribuir para a valorização de subprodutos e para a mitigação de impactos ambientais. Na indústria de louças sanitárias, grandes volumes desse resíduo são gerados em função do uso de moldes de gesso tipo alfa. Diante disso, este estudo teve como objetivo produzir e avaliar geopolímeros à base de metacaulim com incorporação de resíduo de gesso tipo alfa. Trata-se de uma pesquisa experimental, na qual foram avaliadas três razões molares SiO2/Al2O3 (2,0; 2,5 e 3,0), dois teores de RG (5% e 10%) e duas temperaturas de cura (22 °C, 60 oC e 80 °C),

por meio de ensaios de resistência à compressão e técnicas de caracterização físico- química e microestrutural. Os resultados mostraram que a razão molar 2,0 não

permitiu a formação de geopolímeros estáveis, enquanto as razões 2,5 e 3,0 resultaram em matrizes com desempenho satisfatório. A incorporação de 5% de RG promoveu incremento expressivo da resistência mecânica, ao passo que o teor de 10% apresentou ganhos mais discretos. A cura a 80 °C favoreceu o avanço das reações, reduziu a porosidade e elevou o desempenho mecânico. As análises indicaram que as formulações de melhor desempenho apresentaram matriz amorfa estável, ligações químicas consistentes e microestrutura mais homogênea e densa. Entre as formulações avaliadas, a amostra RM3.0-RG5-T80 apresentou o melhor desempenho global. Conclui-se que o uso de resíduo de gesso alfa em geopolímeros à base de metacaulim mostrou-se tecnicamente viável e promissor para a valorização de resíduos industriais, embora estudos complementares ainda sejam necessários para ampliar as possibilidades de aplicação do material