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http://hdl.handle.net/1843/30846| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estudo da obtenção de geopolímero a partir de aluminossilicato sintetizado via sol-gel |
| Título(s) alternativo(s): | Study of geopolymer fabrication from aluminosilicate synthesized via sol-gel |
| Autor(es): | Bruna Dias de Andrade |
| primer Tutor: | Manuel Noel Paul Georges Houmard |
| primer Co-tutor: | Maria Teresa Paulino Aguilar |
| primer miembro del tribunal : | Douglas Batista Mazzinghy |
| Segundo miembro del tribunal: | Guilherme Jorge Brigolini Silva |
| Resumen: | Os geopolímeros têm se tornado alvo de pesquisas, devido às suas propriedades como ligante alternativo tanto para a construção civil ou como zeólita artificial. São obtidos pela ativação alcalina de materiais ricos em aluminossilicatos. O metacaulim, obtido por meio da calcinação do caulim, é a matéria-prima mais utilizada para a produção do geopolímero e pode ou não apresentar composição e estrutura adequada à geopolimerização. A literatura descreve que o geopolímero, também, pode ser obtido a partir de aluminossilicatos produzidos pelo processo sol-gel. Este processo consiste na síntese de compostos químicos, através de reações de hidrólise e condensação de precursor alcóoxido, com alta homogeneidade e elevada pureza química. Este trabalho tem por objetivo estudar a obtenção de geopolímero a partir precursores sinetizados pelo processo sol-gel, utilizando-os como matérias-primas. Inicialmente, a sílica e a alumina foram sintetizadas separadamente e utilizadas por meio da mistura física e utilizadas como matéria-prima. Em função dos resultados, foi feita a produção conjunta dos aluminossilicatos. O tetraetilortosilicato (TEOS) foi utilizado como precursor da sílica e o isopropóxido de alumínio (IPA) e o nitrato de alumínio nonahidratado (ANN) como precursores da alumina. Os produtos sol-gel e o metacaulim comercial foram ativados com hidróxido de sódio e silicato de sódio para obtenção dos geopolímeros. As matérias-primas foram caracterizadas pelos ensaios de adsorção gasosa, granulometria, termogravimetria, difração de raios X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. Os geopolímeros foram, também, caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e, adicionalmente, pelos ensaios de densidade e porosidade pelo método de Arquimedes e ensaio de resistência à compressão. A sílica e a alumina sintetizadas separadamente não obtiveram condições satisfatórias para serem utilizadas como matéria-prima na produção do geopolímero. Todavia, os resultados dos geopolímeros obtidos dos aluminossilicatos sol-gel confirmam a ocorrência de atividade alcalina e alcance de resistências adequadas aos 28 dias, confirmando a eficiência dos mesmos como fonte alternativa na produção de geopolímeros. |
| Abstract: | Geopolymers have become the target of research, due to their properties as an alternative ligand for both civil construction and artificial zeolite. They are obtained by the alkaline activation of materials rich in aluminosilicates. Metakaolin, which is obtained from the kaolin calcination, is the most used raw material for the production of the geopolymer and may or may not has the composition and suitable structure for the geopolymerization. The literature describes that the geopolymer also can be obtained from aluminosilicates produced by sol-gel process. This process consists in the synthesis of chemical compounds, through the hydrolysis and condensation reactions of alkoxide precursors, with high homogeneity and high chemical purity. This work aims to study the fabrication of geopolymers from precursors synthesized by sol-gel process using them as raw materials. Silica and alumina were firstly synthesized separately and used as raw materials after physical mixing. According to the results, the conjunct production of aluminosilicates was performed. Tetraethylorthosilicate (TEOS) was used as the silica precursor, and alumina isopropoxide (IPA) and aluminum nitrate nonahydrate (ANN) as the alumina precursors. Sol-gel products and commercial metakaolin were activated with sodium hydroxide and sodium silicate to produce the geopolymers. Raw materials were characterized by gas adsorption, granulometry, thermogravimetry, X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. Geopolymers were also characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy and, additionally, by density and porosity measurements via the Arquimedes method and compressive strength tests. Silica and alumina separately synthesized did not obtain satisfactory conditions to be used as raw material for the geopolymer production. However, the results of the geopolymers derived from the aluminosilicates sol-gel confirm the occurrence of alkaline activity and reach to adequate resistances at 28 days, confirming the efficiency of these materials as an alternative source in the production of geopolymers. |
| Asunto: | Construção civil Materiais de construção Geopolímeros Processo Sol-Gel Silicato de alumínio |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MATERIAIS E DA CONSTRUÇÃO CIVIL |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Construção Civil |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/30846 |
| Fecha del documento: | 4-jul-2019 |
| Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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