Verificação do potencial de ativação alcalina de rochas vulcânicas ácidas: um estudo de desempenho mecânico e caracterização do ligante

Os ligantes ativados por álcalis são produzidos a partir da reação entre precursores aluminossilicatos e uma solução ativadora alcalina. Apesar do atual desenvolvimento destes usados como precursores materiais cimentícios suplementares da indústria do cimento Portland, fontes naturais alternativas podem ser exploradas. Uma dessas fontes é constituída pelos recursos vulcânicos ácidos da Província Magmática do Paraná (PMP), que apresentam composição química e mineralógica favorável para a produção dos ligantes. Entretanto, devido à escassez de estudos alusivos ao uso destes é delineada a lacuna abordada com o objetivo de investigar a relação entre o desenvolvimento de ligantes ativados por álcalis e a caracterização químico-mineralógica de rochas vulcânicas ácidas de caráter vítreo, encontradas ao sul da PMP. Três rochas foram usadas e caracterizadas quantitativamente quanto à composição química e mineralógica, formação geológica e forma física após cominuição. A fim de averiguar o seu potencial, foram usadas diferentes condições de ativação: com e sem adição extra de silicatos solúveis, com e sem adição de CaO e duas temperaturas de cura hidrotérmica. A susceptibilidade de ativação foi avaliada mediante o desenvolvimento mecânico, consolidação da geopolimerização, análise de difração de Raios-X e do surgimento de eflorescência. Os resultados demonstraram que o potencial de ativação das rochas é influenciado pela composição química da fração amorfa dos precursores. Percebeu-se que as matrizes são melhoradas com a inserção da fonte CaO frente ao comportamento mecânico e consolidação da geopolimerização, entretanto, no que tange a eflorescência, maiores afloramentos foram identificados com a adição do CaO. Quanto à temperatura, percebeu-se que esta não influencia na consolidação da geopolimerização, mas induz ao melhor desempenho mecânico. A fonte de silicatos solúveis leva a melhores resistências mecânicas, porém não colabora com a consolidação da ativação, indicando a formação de produtos instáveis que não representam geopolímeros. Por fim, pode-se perceber que é possível produzir matrizes estáveis a partir das rochas estudadas, indicando melhores com a sobreposição dos efeitos da temperatura de 80 °C na cura e adição de CaO.