Produção de geopolímeros utilizando cinza da casca de arroz como fonte complementar de sílica
Resumo O silicato de sódio é a fonte complementar utilizada na reação de geopolimerização. Entretanto, esse reagente é produzido em alta temperatura ou em autoclave a alta pressão, o que gera muito impacto ambiental. Visando a produção de geopolímeros mais ecológicos, produziu-se um silicato de sódi...
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Veröffentlicht in: | Cerâmica 2020-06, Vol.66 (378), p.172-178 |
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Format: | Magazinearticle |
Sprache: | eng ; por |
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creator | Apolonio, P. H. Lima, J. S. Marinho, E. P. Nobrega, A. C. V. Freitas, J. C. O. Martinelli, A. E. |
description | Resumo O silicato de sódio é a fonte complementar utilizada na reação de geopolimerização. Entretanto, esse reagente é produzido em alta temperatura ou em autoclave a alta pressão, o que gera muito impacto ambiental. Visando a produção de geopolímeros mais ecológicos, produziu-se um silicato de sódio alternativo (ASW) a partir da dissolução da sílica presente na cinza de casca de arroz (CCA). Foram preparados geopolímeros nas razões molares SiO2/Al2O3 de 3,0, 3,5 e 4,0 e com concentrações de NaOH de 8 e 10 M. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de resistência à compressão (7 e 28 dias), FTIR e DRX. O desempenho mecânico dos geopolímeros produzidos com ASW foi semelhante aos produzidos com silicato de sódio comercial. A análise do comportamento mecânico e dos espectros de infravermelho sugeriu que ocorreu maior dissolução da CCA com o aumento da relação molar SiO2/Al2O3 e da concentração do álcali.
Abstract Sodium silicate is a complementary source used in the geopolymerization reaction. However, this reagent is produced at high temperature or in an autoclave at high pressure, which generates a significant environmental impact. Aiming the production of greener geopolymers, an alternative sodium silicate (ASW) from the dissolution of silica present in rice husk ash (RHA) was produced. Geopolymers were prepared at SiO2/Al2O3 molar ratios of 3.0, 3.5, and 4.0, and concentrations of 8 and 10 M NaOH. The specimens were subjected to compressive strength (7 and 28 days), FTIR and XRD tests. The mechanical performance of ASW-produced geopolymers was similar to those made with commercial sodium silicate. Analysis of the mechanical behavior and infrared spectra suggested that there was a greater dissolution of RHA with increasing SiO2/Al2O3 molar ratio and alkali concentration. |
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Abstract Sodium silicate is a complementary source used in the geopolymerization reaction. However, this reagent is produced at high temperature or in an autoclave at high pressure, which generates a significant environmental impact. Aiming the production of greener geopolymers, an alternative sodium silicate (ASW) from the dissolution of silica present in rice husk ash (RHA) was produced. Geopolymers were prepared at SiO2/Al2O3 molar ratios of 3.0, 3.5, and 4.0, and concentrations of 8 and 10 M NaOH. The specimens were subjected to compressive strength (7 and 28 days), FTIR and XRD tests. The mechanical performance of ASW-produced geopolymers was similar to those made with commercial sodium silicate. Analysis of the mechanical behavior and infrared spectra suggested that there was a greater dissolution of RHA with increasing SiO2/Al2O3 molar ratio and alkali concentration.</description><identifier>ISSN: 0366-6913</identifier><identifier>ISSN: 1678-4553</identifier><identifier>EISSN: 1678-4553</identifier><identifier>DOI: 10.1590/0366-69132020663782914</identifier><language>eng ; por</language><publisher>Sao Paulo: Associacao Brasileira de Ceramica</publisher><subject>Aluminum oxide ; Ashes ; Autoclaving ; cinza da casca de arroz ; Compressive strength ; Dissolution ; Environmental impact ; fonte alcalina ; Geopolymers ; geopolímero ; High temperature ; Infrared analysis ; Infrared spectra ; MATERIALS SCIENCE, CERAMICS ; Mechanical properties ; Reagents ; Silica ; silicato de sódio ; Silicon dioxide ; Sodium hydroxide ; Sodium silicates</subject><ispartof>Cerâmica, 2020-06, Vol.66 (378), p.172-178</ispartof><rights>Copyright Associacao Brasileira de Ceramica Apr-Jun 2020</rights><rights>This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed><orcidid>0000-0001-6097-6230</orcidid></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><link.rule.ids>230,776,780,860,881,27902</link.rule.ids></links><search><creatorcontrib>Apolonio, P. H.</creatorcontrib><creatorcontrib>Lima, J. S.</creatorcontrib><creatorcontrib>Marinho, E. P.</creatorcontrib><creatorcontrib>Nobrega, A. C. V.</creatorcontrib><creatorcontrib>Freitas, J. C. O.</creatorcontrib><creatorcontrib>Martinelli, A. E.</creatorcontrib><title>Produção de geopolímeros utilizando cinza da casca de arroz como fonte complementar de sílica</title><title>Cerâmica</title><addtitle>Cerâmica</addtitle><description>Resumo O silicato de sódio é a fonte complementar utilizada na reação de geopolimerização. Entretanto, esse reagente é produzido em alta temperatura ou em autoclave a alta pressão, o que gera muito impacto ambiental. Visando a produção de geopolímeros mais ecológicos, produziu-se um silicato de sódio alternativo (ASW) a partir da dissolução da sílica presente na cinza de casca de arroz (CCA). Foram preparados geopolímeros nas razões molares SiO2/Al2O3 de 3,0, 3,5 e 4,0 e com concentrações de NaOH de 8 e 10 M. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de resistência à compressão (7 e 28 dias), FTIR e DRX. O desempenho mecânico dos geopolímeros produzidos com ASW foi semelhante aos produzidos com silicato de sódio comercial. A análise do comportamento mecânico e dos espectros de infravermelho sugeriu que ocorreu maior dissolução da CCA com o aumento da relação molar SiO2/Al2O3 e da concentração do álcali.
Abstract Sodium silicate is a complementary source used in the geopolymerization reaction. However, this reagent is produced at high temperature or in an autoclave at high pressure, which generates a significant environmental impact. Aiming the production of greener geopolymers, an alternative sodium silicate (ASW) from the dissolution of silica present in rice husk ash (RHA) was produced. Geopolymers were prepared at SiO2/Al2O3 molar ratios of 3.0, 3.5, and 4.0, and concentrations of 8 and 10 M NaOH. The specimens were subjected to compressive strength (7 and 28 days), FTIR and XRD tests. The mechanical performance of ASW-produced geopolymers was similar to those made with commercial sodium silicate. Analysis of the mechanical behavior and infrared spectra suggested that there was a greater dissolution of RHA with increasing SiO2/Al2O3 molar ratio and alkali concentration.</description><subject>Aluminum oxide</subject><subject>Ashes</subject><subject>Autoclaving</subject><subject>cinza da casca de arroz</subject><subject>Compressive strength</subject><subject>Dissolution</subject><subject>Environmental impact</subject><subject>fonte alcalina</subject><subject>Geopolymers</subject><subject>geopolímero</subject><subject>High temperature</subject><subject>Infrared analysis</subject><subject>Infrared spectra</subject><subject>MATERIALS SCIENCE, CERAMICS</subject><subject>Mechanical properties</subject><subject>Reagents</subject><subject>Silica</subject><subject>silicato de sódio</subject><subject>Silicon dioxide</subject><subject>Sodium hydroxide</subject><subject>Sodium silicates</subject><issn>0366-6913</issn><issn>1678-4553</issn><issn>1678-4553</issn><fulltext>true</fulltext><rsrctype>magazinearticle</rsrctype><creationdate>2020</creationdate><recordtype>magazinearticle</recordtype><sourceid>DOA</sourceid><recordid>eNpVkc1q3DAUhUVpoUOaVyiGrp3q3_YyhDYZCKTQdi2ur66DgseaSp5F53W6yCpPMS8WOdNOqASSEN85ujqXsY-CXwjT8c9cWVvbTijJJbdWNa3shH7DVsI2ba2NUW_Z6gS9Z-c5h55zbhSXwqwYfEvR7w6Phz-x8lTdU9zG8fC0oRRztZvDGPYw-VhhmPZQeagQMsKCQkpxX2HcxGqI00zLcTvShqYZ0gLkw9MYED6wdwOMmc7_7mfs59cvP65u6tu76_XV5W2Nsmt1PaDvOyN5R6QaL9re941WjaWBhCQtqGuNlUPfSlk-hdATeqOlUNQ3KBDVGVsffX2EB7dNYQPpt4sQ3MtFTPcO0hxwJGcNEEpsodOovUQwsvHlUdTGLrN4XRy9MgYao3uIuzSV4t33JUr3L-8yyiIaWQSfjoJtir92lOdXidQl7IIpVSh7pLCkmxMNpzIFd0s73X_2p3aqZzAhkpo</recordid><startdate>20200601</startdate><enddate>20200601</enddate><creator>Apolonio, P. 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Abstract Sodium silicate is a complementary source used in the geopolymerization reaction. However, this reagent is produced at high temperature or in an autoclave at high pressure, which generates a significant environmental impact. Aiming the production of greener geopolymers, an alternative sodium silicate (ASW) from the dissolution of silica present in rice husk ash (RHA) was produced. Geopolymers were prepared at SiO2/Al2O3 molar ratios of 3.0, 3.5, and 4.0, and concentrations of 8 and 10 M NaOH. The specimens were subjected to compressive strength (7 and 28 days), FTIR and XRD tests. The mechanical performance of ASW-produced geopolymers was similar to those made with commercial sodium silicate. Analysis of the mechanical behavior and infrared spectra suggested that there was a greater dissolution of RHA with increasing SiO2/Al2O3 molar ratio and alkali concentration.</abstract><cop>Sao Paulo</cop><pub>Associacao Brasileira de Ceramica</pub><doi>10.1590/0366-69132020663782914</doi><tpages>7</tpages><orcidid>https://orcid.org/0000-0001-6097-6230</orcidid><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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