Estudo de aglomerantes à base de óxido de magnésio e cinzas de folha de bambu - Silva, Breno Peres da [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
Resumo A busca por materiais alternativos ao cimento Portland vem sendo cada vez mais empregada no mercado, desta forma, muitos estudos vêm sendo realizados a fim de se obter novas alternativas e por conta disso, estuda-se neste projeto junção da cinza de folha de bambu e do óxido de magnésio. Com a união destes materiais, busca-se obter diversos benefícios como a redução de custos, redução da emissão de gases de efeito estufa, redução do consumo energético, boa resistência mecânica e pode ser uma alternativa para reduzir problemas relacionados ao esgotamento dos recursos naturais. Vale ressaltar que os aglomerantes que tem como base o óxido de magnésio reativo (MgO) necessitam de uma menor temperatura para sua produção (temperatura aproximada de 700°C) em comparação com os aglomerantes tradicionais, além de também apresentar grande potencial no aumento de resistência mecânica devido a captura de CO2 e da adição de fontes de SiO2 amorfo. Destaca-se que tais aglomerantes podem ser utilizadas para a confecção de concretos e argamassas. Quanto ao trabalho tem-se como principal objetivo analisar o efeito da adição de cinzas provenientes da queima de folhas de bambu (fonte alternativa de SiO2 amorfo) no comportamento de pastas de óxido de magnésio (MgO), com o intuito de desenvolver um aglomerante alternativo à base de MgO. Desta forma, realizou-se ensaios de caracterização físico-química e mecânica em pastas de MgO como material de referência além de diferentes proporções de MgO e cinza da folha de bambu (CFB) (com proporções de 30%, 40%, 50% e 60%), cujos fatores água/aglomerante foram de: 0,5; 0,6 e 0,7. Os ensaios englobaram testes de resistência à compressão, fluorescência de raios X, difração de raios X (DRX), perda ao fogo, granulometria e medições de temperatura. Os resultados indicaram que a razão a/c de 0,5 é a mais adequada para a hidratação das pastas. No que se refere a fatores a/c maiores que a especificada, notou-se que causaram uma redução dos valores de resistência à compressão, podendo ser explicado devido ao aumento da porosidade, ocasionado pela maior quantidade de água livre e pela maior formação de Mg(OH)2, resultado da maior disponibilidade de água. Foram observadas elevadas expansões lineares, provocadas pela grande formação de Mg(OH)2 nas pastas formadas apenas por MgO, provocando uma redução de resistência à compressão. Quanto a CFB, sua adição resultou na formação do M-S-H por conta da reação com a brucita, o que provocou um melhor desempenho mecânico e uma baixa expansão linear se comparado com amostras compostas de MgO. Por fim, destaca-se que a amostra com 40% de CFB e fator água/aglomerante de 0,5 apresentou o melhor desempenho em termos de resistência mecânica, alcançando 16,42 MPa aos 28 dias.

ABSTRACT The search for alternative materials has been increasingly used in the market, thus, many studies have been carried out in order to obtain new alternatives and because of this, this project is studying the combination of leaf ash bamboo and magnesium oxide. By combining these materials, the aim is to obtain several benefits such as cost reduction, reduced greenhouse gas emissions, reduced energy consumption, good mechanical resistance and can be an alternative to reduce problems related to the depletion of natural resources. It is worth mentioning that binders based on reactive magnesium oxide (MgO) require a lower temperature for their production (approximate temperature of 700°C) compared to traditional binders, in addition to also having great potential for increasing resistance. mechanics due to CO2 capture and the addition of amorphous SiO2 sources. It is noteworthy that such binders can be used to make concrete and mortars. The main objective of this work is to analyze the effect of adding ash from the burning of bamboo leaves (alternative source of amorphous SiO2) on the behavior of magnesium oxide (MgO) pastes, with the aim of developing an alternative binder. based on MgO. In this way, physical-chemical and mechanical characterization tests were carried out on MgO pastes as a reference material in addition to different proportions of MgO and bamboo leaf ash (CFB) (30%, 40%, 50% e 60%), whose water/binder factors were: 0.5; 0.6 and 0.7. The tests included compressive strength tests, X-ray fluorescence, X-ray diffraction (XRD), fire loss, granulometry and temperature measurements. The results indicated that the w/c ratio of 0.5 is the most suitable for hydrating the pastes. Regarding w/c factors greater than specified, it was noted that they caused a reduction in compressive strength values, which can be explained due to the increase in porosity, caused by the greater amount of free water and the greater formation of Mg(OH)2, a result of greater water availability. High linear expansions were observed, caused by the large formation of Mg(OH)2 in pastes formed only by MgO, causing a reduction in compressive strength. As for CFB, its addition resulted in the formation of M-S-H due to the reaction with brucite, which caused better mechanical performance and low linear expansion compared to samples composed of MgO. Finally, it is noteworthy that the sample with 40% CFB and water/binder factor of 0.5 presented the best performance in terms of mechanical resistance, reaching 16.42 MPa after 28 days. Keywords: Pastes, bamboo leaf ash, magnesium oxide and microstructure.
Study of binders based on magnesium oxide and bamboo leaf ash
Keywords: Pastas; Cinza de folha de bambu; Óxido de magnésio; Microestrutura