Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84622
Tipo: TCC
Título: Produção de cimento álcali-ativado à base de escórias siderúrgicas a partir de sistema monocomponente (one-part)
Autor(es): Moreira, Antonio Lucas Braga
Orientador: Costa, Heloina Nogueira da
Palavras-chave em português: materiais álcali-ativados;sistema monocomponente;pastas;ativadores sólidos;escória granulada de alto-forno;escória BOF
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Data do documento: 2026
Citação: MOREIRA, Antonio Lucas Braga. Produção de cimento álcali-ativado à base de escórias siderúrgicas a partir de sistema monocomponente (one-part). 2026.Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Campus de Crateús, Universidade Federal do Ceará, Crateús, 2026. Disponível em: Acesso em:
Resumo: Os materiais álcali-ativados (MAA) são uma alternativa sustentável aos ligantes cimentícios convencionais, em razão da redução das emissões de 𝐶𝑂2 associada à produção do clínquer e ao reaproveitamento de subprodutos industriais. No entanto, ativadores alcalinos convencionais, como hidróxido e silicato de sódio, apresentam alto custo, elevada pegada de carbono e riscos de manuseio, fatores que impulsionam a busca por ativadores mais seguros e com maior viabilidade prática. Nesse contexto, os sistemas álcali-ativados monocomponentes (one-part) configuram-se como uma alternativa promissora, por utilizarem ativadores sólidos misturados a seco aos precursores, demandando apenas a adição de água. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo obter cimentos álcali-ativados monocomponentes à base de escória granulada de alto–forno (EGAF) e escória de aciaria BOF (Basic Oxygen Furnace), subprodutos amplamente disponíveis da indústria siderúrgica do aço, utilizando ativadores alcalinos na forma sólida. As escórias passaram por etapas de caracterização e processamento até a obtenção de materiais em pó. Foram produzidas quatro pastas com variações nos teores de escórias EGAF e BOF, mantendo os teores de ativadores constantes. No estado fresco, foram realizados os ensaios de mini slump de Kantro, massa específica aparente e tempos de pega. No estado endurecido, foram conduzidos os ensaios de resistência à compressão e absorção de água. A verificação da microestrutura foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TGA) e calorimetria isotérmica. Os principais resultados indicaram que a pasta com 70% de escória granulada de alto-forno e 30% de escória BOF apresentou o maior diâmetro de espalhamento, de 71,63 mm, resistência à compressão aos 28 dias de 47,98 MPa e tempos de pega satisfatórios, valores compatíveis com aplicações práticas e estruturais. As análises microestruturais confirmaram a formação predominante de géis do tipo C-A-S-H (aluminossilicato de cálcio hidratado), e o aumento no teor de incorporação de escória granulada de alto–forno contribui para a aceleração da cinética de reação. Destarte, atesta-se a viabilidade técnica do uso de ativadores alcalinos sólidos em cimentos álcali-ativados monocomponentes.
Abstract: Alkali-activated materials (AAM) are a sustainable alternative to conventional cementitious binders, due to the reduction in 𝐶𝑂2 emissions associated with clinker production and the reuse of industrial by-products. However, conventional alkaline activators, such as hydroxide and sodium silicate, are costly, have a high carbon footprint, and pose handling risks, factors that drive the search for safer and more practical activators. In this context, one-part alkali-activated systems are a promising alternative, as they use solid activators dry-mixed with precursors, requiring only the addition of water. Therefore, the present research aims to obtain singlecomponent alkali-activated cements based on granulated blast furnace slag (EGAF) and BOF (Basic Oxygen Furnace) steel slag, widely available by-products of the steel industry, using solid alkaline activators. The slags underwent characterization and processing steps until powdered materials were obtained. Four pastes were produced with variations in EGAF and BOF slag contents, keeping the activator contents constant. In the fresh state, Kantro mini slump, apparent specific mass, and setting time tests were performed. In the hardened state, compressive strength and water absorption tests were conducted. The microstructure was verified by scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TGA), and isothermal calorimetry. The main results indicated that the paste with 70% granulated blast furnace slag and 30% BOF slag had the largest spread diameter of 71.63 mm, compressive strength at 28 days of 47.98 MPa, and satisfactory setting times, values compatible with practical and structural applications. Microstructural analyses confirmed the predominant formation of C-AS-H (calcium aluminate hydrate) gels, and the increase in the incorporation content of granulated blast furnace slag contributes to the acceleration of the reaction kinetics. Thus, the technical feasibility of using solid alkaline activators in single-component alkali-activated cements is confirmed.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84622
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA CIVIL - CRATEÚS - Monografias

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2026_tcc_albmoreira.pdf
🔒  Disponível em  2028-02-04
2,37 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.