Caracterização estrutural de geopolímeros sustentáveis de escória de aciaria LD e escória de aciaria LF com KOH

Structural characterization of sustainable geopolymers of steel slag LD and steel slag LF with KOH

RESUMO

A produção de compósitos à base de produtos derivados de resíduos industriais conduziu o presente estudo, agregando valor aos resíduos de indústrias metalúrgicas e siderúrgicas, o que é revertido em bem à sociedade. Os materiais geopoliméricos podem ser uma das soluções para a destinação dos resíduos industriais gerados por esses setores. O objetivo do estudo foi investigar a relação entre sólido/líquido para produção de corpos-de-prova obtidos pela reação de geopolimerização, utilizando escória de aciaria de convertedor e de panela, ou seja, processo de Linz Donawitz (LD) e de ladle furnace (LF), respectivamente. As amostras dos resíduos foram sintetizadas a partir de uma solução alcalina de hidróxido de potássio 8 M (KOH), nas proporções de 1.2; 1.4 e 1.6 g/v (sólido/líquido). As análises de composição química, estabilidade térmica, microestrutura, quantificação de fases cristalinas e porosidade foram realizadas por espectroscopia de fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG), difratometria de raios X (DRX) e determinação de densidade pelo princípio de Arquimedes. Os resultados indicaram que os geopolímeros obtidos a partir das escórias de aciaria geraram peças com estabilidade dimensional e altas possibilidades de aplicações como materiais de engenharia. Observou-se que a razão solido/líquido foi um ponto importante na síntese dos compósitos, uma vez que as amostras com razão 1.6 apresentaram um aspecto com maior coesão entre as partículas e maiores valores de densificação em relação às amostras com razões 1.2 e 1.4.

Palavras-chave
Geopolímero; Escória de aciaria; Sustentabilidade; Resíduos; Materiais de Engenharia