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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87006| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação da degradação físico-química da mistura binária álcali-ativada de resíduo de cerâmica vermelha e escória panela |
| Autor(es): | Mendonça, Iuri Veríssimo |
| Orientador: | Costa, Heloína Nogueira da |
| Coorientador: | Cabral, Antônio Eduardo Bezerra |
| Palavras-chave em português: | Pastas álcali-ativadas;Cerâmica vermelha;Indústrias metalúrgicas - Subprodutos;Materiais de construção - Vida útil;Cerâmica - Indústria - Subprodutos |
| Palavras-chave em inglês: | Alkali-activated pastes;red ceramic residue;Metalworking industries - By-products;Building materials - Service life;Ceramic industries - By-products |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | MENDONÇA, Iuri Veríssimo. Avaliação da degradação físico-química da mistura binária álcali-ativada de resíduo de cerâmica vermelha e escória panela. 2026. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil-Construção Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026. |
| Resumo: | A produção de cimento Portland é uma das principais fontes de emissões de CO₂ na construção civil, impulsionando a pesquisa por ligantes alternativos mais sustentáveis. Esta pesquisa avaliou a durabilidade de pastas álcali-ativadas produzidas com misturas binárias de resíduo de cerâmica vermelha (RCV) e escória de forno panela (PAN), ativadas com soluções de NaOH e Na₂SiO₃ em diferentes proporções. Foram desenvolvidas seis formulações variando o teor de precursores (70/30, 50/50 e 30/70% RCV/PAN) e a relação ativadora (60/40 e 40/60% NaOH/Na₂SiO₃). As pastas foram caracterizadas no estado fresco e endurecido e submetidas a ensaios de durabilidade em ambientes agressivos: solução de H₂SO₄ 5%, MgSO₄ 10%, NaCl 3% e água do mar natural, em ciclos de imersão-secagem. Duas formulações também foram avaliadas após cura por carbonatação acelerada. Os resultados demonstraram que as misturas com maior teor de PAN (70%) e maior proporção de silicato de sódio apresentaram os melhores desempenhos, alcançando resistências à compressão superiores a 40 MPa aos 28 dias e mantendo ou aumentando a resistência mecânica após exposição aos meios agressivos, com perdas de massa geralmente inferiores a 5%. As análises microestruturais (FTIR, TG/DTG e MIP) revelaram a formação de matrizes densas com géis C-A-S-H e N-A-S-H estáveis, redução de porosidade e maior resistência à lixiviação e degradação química, especialmente em ambientes salinos e sulfatados. A carbonatação acelerada mostrou-se benéfica para as misturas ricas em cálcio, melhorando a estabilidade em meio de cloretos. Os achados confirmam o elevado potencial das misturas binárias RCV-PAN como alternativa sustentável ao cimento Portland, com excelente durabilidade em condições agressivas e contribuição para a economia circular por meio da valorização de resíduos industriais locais. |
| Abstract: | Portland cement production is one of the main sources of CO₂ emissions in the construction industry, driving research into more sustainable alternative binders. This research evaluated the durability of alkali-activated pastes produced with binary mixtures of red ceramic waste (RCV) and ladle furnace slag (PAN), activated with NaOH and Na₂SiO₃ solutions in different proportions. Six formulations were developed varying the precursor content (70/30, 50/50 and 30/70% RCV/PAN) and the activator ratio (60/40 and 40/60% NaOH/Na₂SiO₃). The pastes were characterized in the fresh and hardened state and subjected to durability tests in aggressive environments: 5% H₂SO₄ solution, 10% MgSO₄, 3% NaCl and natural seawater, in immersion-drying cycles. Two formulations were also evaluated after accelerated carbonation curing. The results demonstrated that the mixtures with higher PAN content (70%) and a higher proportion of sodium silicate showed the best performance, achieving compressive strengths greater than 40 MPa at 28 days and maintaining or increasing mechanical strength after exposure to aggressive environments, with mass losses generally less than 5%. Microstructural analyses (FTIR, TG/DTG, and MIP) revealed the formation of dense matrices with stable C-A-S-H and N-A-S-H gels, reduced porosity, and greater resistance to leaching and chemical degradation, especially in saline and sulfate environments. Accelerated carbonation proved beneficial for calcium-rich mixtures, improving stability in chloride media. The findings confirm the high potential of RCV-PAN binary mixtures as a sustainable alternative to Portland cement, with excellent durability in aggressive conditions and a contribution to the circular economy through the valorization of local industrial waste. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87006 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | https://lattes.cnpq.br/5078834722221391 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0001-9960-2383 |
| Currículo Lattes do Orientador: | https://lattes.cnpq.br/6756899731022566 |
| ORCID do Coorientador: | https://orcid.org/0000-0001-6394-1164 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | https://lattes.cnpq.br/6399451844691825 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DECC - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2026_dis_ivmendonça.pdf | Dissertação de IURI VERÍSSIMO MENDONÇA | 27,39 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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