Adição de geomanta e tecido não tecido de polipropileno em cimentos geopoliméricos de pega rápida

Geopolymers are cementing materials that depict a number of advantages compared to Portland cement. Contrary to the latter, geopolymers are synthesized at room temperature, thus significantly reducing the emission of CO2 to the atmosphere. Moreover, the composition and synthesis reactions can be tailored to adjust the setting time of the material as well as its compressive mechanical strength. It is then possible to produce geopolymeric cements with short setting times and high compressive strength, although relatively brittle. The objective of the present study was to produce and characterize composite materials by reinforcing fastsetting geopolymeric matrixes with polypropylene geosynthetics (geomats and geotextiles) in an attempt to improve the toughness and tensile strength of the cementing material. Geosynthetics have been increasingly used to reinforce engineering structures, providing higher strength and better toughness. In particular, polypropylene nonwoven and geomats depict other attractive properties such as low density, durability, impact absorption and resistance to abrasion. Fast-setting geopolymers were then synthesized and reinforced with polypropylene nonwoven and geomats. The mechanical strength of the materials, reinforced or not, was characterized. The results showed that relatively short setting times and adequate flowing behavior were achieved by adjusting the composition of the geopolymer. In addition, it is possible to improve the fracture resistance of geopolymeric cements by adding polypropylene geosynthetics. The best results were achieved by reinforcing geopolymer with polypropylene TNT

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Geopolímeros são materiais cimentantes que apresentam uma série de vantagens quando comparados ao cimento Portland. Ao contrário deste, a síntese de geopolímeros é feita em temperaturas próximas da ambiente, reduzindo significativamente a emissão de CO2 para a atmosfera. Além disso, tanto a composição quanto às condições das reações de síntese podem ser ajustadas para que os materiais resultantes tenham o tempo de pega e as propriedades mecânicas desejadas. Desta forma, é possível produzir geopolímeros de pega rápida e com resistências mecânicas relativamente altas, embora seu comportamento seja intrinsecamente frágil. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar a produção e as propriedades de compósitos produzidos a partir do reforço de matrizes geopoliméricas com polipropileno, a fim de reduzir o caráter frágil dos materiais. Para esta finalidade foram empregados geosintéticos (geotêxteis e geomanta) de polipropileno. Esses materiais têm sido amplamente utilizados com reforço estrutural, proporcionando maiores resistências à tração e tenacidade. Em particular, tecidos não tecidos e geomantas de polipropileno apresentam outras propriedades atraentes como baixa densidade, durabilidade, absorção ao impacto e resistência à abrasão. Geopolímeros de pega rápida foram sintetizados e reforçados com tecido não tecido e geomanta de polipropileno. A resistência mecânica dos geopolímeros, com e sem reforço, foi avaliada. Os resultados mostraram que o ajuste na formulação do geopolímero permitiu produzir pastas com tempos de pega relativamente curtos e ao mesmo tempo, mantê-las com a fluidez necessária para o recebimento do reforço. Comprovou-se que a presença de geosintéticos aumentou a energia de fratura do geopolímero, sendo que os melhores resultados foram alcançados com reforço de TNT