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Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

Título

A Influência da Substituição da Escória de alto-forno por Cinza Volante nas Propriedades Mecânicas de Geopolímeros

The Influence of Replacing Blast Furnace Slag with Fly Ash on the Mechanical Properties of Geopolymers

Autoria

DOI

10.5151/2594-5327-43871

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Resumo

Este artigo investiga a influência da substituição da escória de alto-forno por cinza volante (CV) nas propriedades mecânicas e morfológicas de geopolímeros. Foram produzidas misturas com diferentes teores de substituição (0% a 100%), avaliadas por meio de ensaios de resistência à compressão e análise de porosidade por microscopia óptica. Os resultados demonstraram que a incorporação de CV em teores intermediários (20% a 40%) eleva a porosidade para até 0,691 mm, resultando em uma redução na resistência mecânica. Em contrapartida, teores acima de 80% promoveram um refinamento significativo da matriz, reduzindo a porosidade para 0,228 mm e elevando a resistência à compressão para uma média 58 MPa no traço 100% CV. Esse desempenho superior pode ser atribuído ao teor de Al₂O₃ e SiO2 presente na cinza volante, o qual contribui significativamente para o processo de geopolimerização. Portanto, conclui-se que a substituição integral da escória por cinza volante é uma estratégia eficaz, garantindo alta performance mecânica e uma microestrutura mais compacta, consolidando-se como uma alternativa sustentável aos materiais cimentícios convencionais.

 

This paper investigates the influence of replacing ground granulated blast furnace slag with fly ash (FA) on the mechanical and morphological properties of geopolymers. Mixtures containing different replacement levels (0% to 100%) were produced and evaluated through compressive strength testing and porosity analysis using optical microscopy. The results demonstrated that the incorporation of FA at intermediate replacement levels (20% to 40%) increased porosity up to 0.691 mm, resulting in a reduction in mechanical strength. In contrast, replacement levels above 80% promoted significant matrix refinement, reducing porosity to 0.228 mm and increasing compressive strength to an average of 58 MPa for the 100% FA mixture. This superior performance can be attributed to the high Al₂O₃ and SiO₂ contents present in the fly ash, which contribute significantly to the geopolymerization process. Therefore, it can be concluded that the complete replacement of slag with fly ash is an effective strategy, ensuring high mechanical performance and a more compact microstructure, while establishing itself as a sustainable alternative to conventional cementitious materials.

Palavras-chave

Geopolímeros, Propriedades mecânicas, Cinza volante, Escória de alto-forno

Geopolymers, Mechanical properties, Fly Ash, Blast Furnace Slag

Como citar

Serrão, Diana Barra; Inácio, Adolfo Chauale; Botelho, Emily de Fátima Pinheiro; Santos, Alessandro José Cristo dos; Nascimento, Damares da Cruz Barbosa; Silva, Alisson Clay Rios da. A Influência da Substituição da Escória de alto-forno por Cinza Volante nas Propriedades Mecânicas de Geopolímeros, p. 2609-2620. In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43871