Estudo da viabilidade técnica do uso da escória de alumínio para obtençção de compostos cerâmicos
resíduo, borra de alumínio, alumina, sílica, geoplímeros, sustentabilidade, isolantes térmicos.
Esta pesquisa tem como objetivo, estudar a viabilidade da aplicação do resíduo gerado no processo de fundição de sucata de alumínio, conhecido como borra, como matéria prima na produção de materiais geopoliméricos, pois estudos prévios indicam que o rejeito de alumínio possui relevantes teores de alumina e sílica. Este resíduo é um material tóxico, sendo então descartado em aterros apropriados, para evitar danos ao meio ambiente, o que leva a importância de se dar novas aplicações a esse rejeito. Os geopolímeros são materiais obtidos por ativação alcalina de aluminossilicatos e tem diversas aplicações, podendo ser utilizados em substituição ao cimento Portland, podem também ser aplicados na indústria, o qual é utilizado como isolante térmicos, por exemplo. Os geopolímeros possuem grande potencial sustentável, podendo ter suas matrizes produzidas com até 100% de resíduos contendo SiO2 e Al2O3. O rejeito, após ser retirado do forno a cadinho será moído, peneirado, e caracterizado por Difração de Raios X, para nalisar as fases cristalinas presente, Fluorescência de Raios X, para analisar a sua composição química, e também será analidado por Microscopia Eletrônica de varredura (MEV), para estudar a topografia e a microestrutura da borra. Como fonte de sílica será utilizada o metacaulim. O pó de carbono será acrescentado como agregado para conferir resistência mecância ao material. Para melhorar o desempenho do geopolímero como isolante térmico, será colocado na mistura o pó de alumínio, que atua como agente formador de poros. Será feita uma avaliação do desempenho do pó de carbono e do seu teor ideal para melhorar a resistência mecânica do geopolímero, o teor do pó de alumínio também será avaliado. Será estudada a temperatura de cura dos materiais, as temperaturas analisadas serão de 40,60 e 70°C. Os ativadores alcalinos utilizados na geopolimerização são o hidróxido de sódio (NAOH) e o silciato de sódio (Na2SiO3). Algumas amostras de geopolímeros formados sofrerão tratamento térmico na temperatura de 1000°C, estas amostras serão caracterizadas por Difração de Raio X para analisar os efeitos do tratamento térmico na possível formação de novas fases cristalinas. As amostras dos geopolímeros passarão por ensaios de flexão e dureza, para avaliar o comportamento mecânico do material. As matrizes geopoliméricas também serão submetidas a ensaios de condutividade térmica, análise termogravimétrica e ensaios de adsorção pelo método BET (Brauner, Emmett, Teller) para avaliação da porosidade. Desta forma será possível indicar aplicações para o rejeito, o que poderá reduzir os impactos ambientais geradosd por fundições de alumínio, o o rejeito ganhará potencial econômico e a sociedade terá uma opção de um produto mais barato, funcional e sustentável.