Aglomerante alternativo produzido com óxido de magnésio e metacaulim

Abstract

Portland cementis widely used today. However, its production process causes several environmental impacts,requiring studies of new alternative formulations to the binder. Thus, this paper aimed to study the behavior of an alternative binder to Portland cement composed of MgO and metakaolin (as a source of SiO2for the system), with compressive strength tests; x-ray diffraction (XRD); thermogravimetry (TG); Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The combination of MgO with metakaolin produced an alternative binder that reached a compressive strength of 7,23 MPa, with the formation of hydration products characteristic of the MgO + SiO2system being recorded. In addition, the presence of alumina in the chemical composition of metakaolin resulted in the formation of hydrotalcite, a voluminous hydration product that seems to have caused internal stresses in the pastes, followed by cracking, with a consequent decrease in its final strength. Thus, studies regarding this hydration product must be conducted for a complete understanding of the functioning of the system.

Ocimento Portland é muito utilizado atualmente. Porém, seu processo de produção causa diversos impactos ambientais, sendo necessário estudos de novas formulações alternativas ao aglomerante. Assim, este trabalho estuda o comportamento de um aglomerante alternativo ao cimento Portland composto por MgO e metacaulim (como fonte de SiO2 para o sistema), com ensaios de resistência à compressão; difração de raio-x (DRX); termogravimetria (TG); espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A combinação de MgO com metacaulim produziu um aglomerante alternativo que atingiu resistência a compressão de 7,23 MPa, sendo registrado a formação de produtos de hidratação característicos do sistema MgO + SiO2. Além disso, a presença de alumina na composição química do metacaulim resultou na formação de hidrotalcita, produto de hidratação de natureza volumosa e que tudo indica ter provocado tensões internas nas pastas, seguido de fissuras, com consequente diminuição de sua resistência final. Desta forma, estudos a respeito desse produto de hidratação devem ser conduzidos para completa compreensão do funcionamento do sistema.