ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
Os geopolímeros porosos à base de metacaulim têm grande potencial para aplicações não estruturais, devido à baixa densidade e às propriedades de isolamento térmico e acústico. No entanto, a estabilidade da estrutura porosa ainda é um dos principais desafios para a produção desses materiais, sendo diretamente influenciada pelo comportamento da pasta no estado fresco. Neste trabalho, avaliou-se a influência da substituição parcial do metacaulim por resíduo cerâmico reciclado no comportamento microestrutural de geopolímeros porosos produzidos com peróxido de hidrogênio (H₂O₂) como agente espumante. Foram desenvolvidas formulações com diferentes teores de resíduo cerâmico e realizados ensaios de mini-slump, calorimetria isotérmica, porosimetria por intrusão de mercúrio, microscopia eletrônica de varredura e resistência à compressão uniaxial. Os resultados mostraram que a adição de resíduo cerâmico afetou significativamente a estabilidade da espuma e a organização da rede porosa, promovendo alterações na distribuição e conectividade dos poros. Formulações contendo 10% de substituição apresentaram maior instabilidade estrutural e distribuição menos uniforme dos vazios, enquanto formulações com 30% de substituição apresentaram poros menores, mais homogêneos e menor conectividade entre vazios, indicando maior estabilidade durante a formação da espuma. As análises calorimétricas também indicaram redução da intensidade do fluxo de calor nas primeiras horas de reação para maiores teores de resíduo cerâmico, sugerindo alterações na cinética de endurecimento do sistema. Além disso, a formulação com 30% de substituição apresentou resistência à compressão de 22,57 MPa aos 28 dias, valor estatisticamente equivalente ao geopolímero denso de referência. Os resultados confirmam a importância do controle microestrutural na estabilização desses materiais porosos.
Porous metakaolin-based geopolymers have great potential for non-structural applications due to their low density and thermal and acoustic insulation properties. However, the stability of the porous structure remains one of the main challenges in the production of these materials, being directly influenced by the behavior of the paste in the fresh state. This study evaluated the influence of partial replacement of metakaolin by recycled ceramic waste on the microstructural behavior of porous geopolymers produced using hydrogen peroxide (H₂O₂) as a foaming agent. Formulations containing different ceramic waste contents were developed and characterized by mini-slump, isothermal calorimetry, mercury intrusion porosimetry, scanning electron microscopy, and uniaxial compressive strength tests. The results showed that the addition of ceramic waste significantly affected foam stability and pore network organization, promoting changes in pore distribution and connectivity. Formulations containing 10% replacement presented greater structural instability and less uniform pore distribution, while formulations with 30% replacement showed smaller and more homogeneous pores, as well as lower pore connectivity, indicating greater stability during foam formation. Calorimetric analyses also indicated a reduction in heat flow intensity during the first hours of reaction for higher ceramic waste contents, suggesting changes in the hardening kinetics of the system. In addition, the formulation with 30% replacement presented a compressive strength of 22.57 MPa at 28 days, statistically equivalent to the dense reference geopolymer. The results confirm the importance of microstructural control in the stabilization of porous geopolymers produced with H₂O₂.
Palavras-chave
Geopolímeros, Porosidade, Resíduo cerâmico, Microestrutura
Geopolymers, Porosity, Ceramic waste, Microstructure
Como citar
Esteves, Alexandre Alves Belga; Martins, Débora Eduarda Rodrigues; Barraza, Madeleing Taborda; Azevedo, Afonso Rangel Garcez de; Marvila, Markssuel Teixeira.
Influência da incorporação de resíduos cerâmicos no comportamento microestrutural de geopolímeros porosos,
p. 1317-1327.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43403
