Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:13:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / O processo de polimento de placas cerâmicas gera elevadas quantidades de lama residual, a qual requer deposição em aterros controlados. Todavia, esse resíduo do polimento de placas cerâmicas (RPP), possivelmente, pode ser utilizado como fonte parcial de aluminossilicato, constituindo o cimento geopolimérico. Assim, neste trabalho, sintetizou-se um cimento geopolimérico à base de RPP e metacaulim, empregando hidróxido de sódio (HS) e silicato de sódio (SS) como solução ativadora. Elaborou-se um projeto fatorial fracionado, utilizando três fatores, cada um variando em três níveis: teor de RPP (15%, 30% e 45% em massa); concentração de HS (0,13, 0,15 e 0,18 mol) e concentração do SS (0,14, 0,15 e 0,16 mol), totalizando nove composições e mais uma de referência (somente metacaulim). Tais combinações foram caracterizadas através de ensaios mecânicos de resistência à compressão, microdureza e módulo de elasticidade dinâmico e, microestruturais por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FT-IR). Também foi medida a retração e, com o mini-slump de Kantro, a plasticidade. A maior resistência à compressão foi de 71,9 MPa, obtida aos 28 dias, na composição contendo 15% de RPP, 0,14 mol de SS e 0,18 mol de HS. Além disso, o tempo de cura favoreceu as propriedades mecânicas avaliadas. Na análise de DRX, observou a formação característica do halo amorfo em 2? ? 27°, o que denota a formação do gel sódio aluminossilicato. O conjunto dos resultados mostra que o cimento geopolimérico composto com 15% de RPP, apresentou propriedades equivalentes ou superiores ao cimento formado apenas por metacaulim. Assim, esses e outros resultados, indicam a possibilidade de empregar este resíduo na produção de cimento geopolimérico.<br> / Abstract : The process of polishing ceramic tiles generates high amounts of residual sludge, which requires deposition in controlled landfills. However, this ceramic tile polishing residue (TPR) can likely be used as a partial source of aluminosilicate, constituting the geopolymer cement. Thus, in this work, a geopolymer cement based on TPR and metakaolin was synthesized, using sodium hydroxide (SH) and sodium silicate (SS) as the activating solution. A fractional factorial design was elaborated using three factors, each varying in three levels: content of TPR (15%, 30% and 45% in mass); concentration of SS (0,13, 0,15 and 0,18 mol) and concentration SH (0,14, 0,15 and 0,16 mol), totaling nine compositions plus one reference (metakaolin only). These combinations were characterized by mechanical tests of compressive strength, microhardness and dynamic modulus of elasticity and, by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and infra-red spectroscopy (FT-IR). Also the shrinkage was measured and, with the mini-slump of Kantro, the plasticity. The highest compressive strength was 71,9 MPa, obtained at 28 days, in the composition containing 15% TPR, 0,14 mol SS and 0,18 mol SH. In addition, the curing time favored the evaluated mechanical properties. In the XRD analysis, the characteristic formation of the amorphous halo at 2? ? 27° was observed , which denotes the formation of the sodium aluminosilicate gel. The results showed that the composite geopolymer cement with 15% of TPR had properties equivalent or superior to the cement formed only by metakaolin. Thus, these and other results indicate the possibility of using this residue in the production of geopolymer cement.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/178996 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Ramos, Giovanny Antonio |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Pelisser, Fernando |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 115 p.| il., gráfs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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