AC Ambiente Construído Ambiente Construído 1415-8876 1678-8621 Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído - ANTAC Abstract The present study developed geopolymers through the combination of potassium hydroxide and silicate (KOH + SS) and potassium hydroxide and sodium silicate (KOH + SS) as activator mixture and residue of glass cutting and metakaolin as precursors, aiming to mitigate de efflorescence formation. X-ray diffraction (XRD) tests, visual analysis of the possible efflorescence formation and compressive strength tests were made on the produced geopolymers with the activator with molarity of 10, silica/alumina ratios of 3,5 and 4,0, subjected to thermal cures of 40 and 60 ºC, at the ages of 28 and 63 days. The XRD analysis showed that all pastes displayed quartz peaks in positions between 2θ = 20º e 30º, proving the presence of crystalline phases, but the geopolymers generated with sodium silicate presented peaks with higher intensity. None of the geopolymeric pastes had visual efflorescence formation. The mechanic tests made it possible to determine that the geopolymers that presented the best mean compressive strength were those made with the KOH + SS activator. The temperature of the cure that generated the best results was 40 ºC. Introdução O cimento Portland é o ligante mais utilizado para produção de concreto e argamassas e, no último século, o produto manufaturado mais produzido no mundo. A popularidade dos produtos derivados de cimento Portland se dá pelo baixo custo, normalmente, e a facilidade de encontrar matéria prima (Mehta; Monteiro, 2014). Entretanto, a emissão de CO2 relacionada à produção de cimento (calcinação) (Davis et al., 2018) e o desafio de produzir cimentos com alta qualidade e performance em larga escala levam a produção de cimento Portland tornar-se um dos processos industriais mais difíceis de descarbonizar (IEA, 2018). Devido à produção em massa, este material é responsável por 7-8% da emissão de CO2 na atmosfera (Miller; Horvath; Monteiro, 2016, 2018). Atentando-se ao grande impacto geral provocado pela produção do cimento Portland, materiais com características similares ou superiores a este tipo de cimento vêm sendo amplamente desenvolvidos nas ciências e engenharia dos materiais (Azevedo; Strecker, 2017), como cimentos livres de clínquer, tal como os geopolímeros (Provis; Bernal, 2014). Em alternativa ao emprego dos compostos cimentícios de cimento Portland comum, os materiais geopoliméricos apresentam-se como uma boa opção, uma vez que exibem características semelhantes aos materiais à base de cimento Portland (Fornasa, 2017). Além de serem uma alternativa bastante promissora, visto que podem ser produzidos a partir de resíduos, exibem emissão de CO2 inferiores ao cimento Portland em sua produção e elevada durabilidade (Costa, 2012). Os geopolímeros possuem uma variedade de aplicações na construção civil, podendo ser empregues para fabricação de concreto armado, argamassa, componentes de concreto pré-moldado, matrizes para imobilização de resíduos tóxicos, entre outros (Provis, 2018). Os materiais denominados geopolímeros são gerados da geração entre um mineral aluminossilicato (precursor) e uma solução alcalina (ativador) (Provis, 2018). Estes materiais aluminossilicatos não reagem com água, portanto, sua reatividade é gerada a partir de reações com soluções aquosas de elevado pH, identificado como ativador e normalmente produzido pela mistura de hidróxidos, silicatos e água (Longhi, 2019). Um dos precursores mais utilizados é o metacaulim, uma vez que consiste em uma das melhores fontes de aluminossilicatos para produção de geopolímeros, visto que possui grande reatividade, pureza e composição química simples (Catauro et al., 2017). Outros resíduos, como o vidro, também podem ser utilizados na preparação de geopolímeros, devido seus elevados teores de sílica amorfa ou alumina (Novais et al., 2016). O aproveitamento do resíduo de vidro advindo do processo de lapidação tem o potencial de favorecer a execução de certos materiais cimentícios (Guignone, 2017). Entretanto, uma manifestação patológica muito observada nos geopolímeros é a eflorescência. Essa formação, mesmo que vista frequentemente nesses materiais, é pouco reportada e compreendida (Longhi, 2019). A eflorescência, se não controlada, tem o potencial de afetar a integridade funcional do material (Allahverdi; Vafaei; Maghsoodloorad, 2017). O fenômeno da eflorescência em geopolímeros relaciona-se com a mobilidade dos íons alcalinos (Na+ ou K+) em excesso na matriz cimentícia (Dias, 2001). A maior formação de eflorescências possui uma correlação entre misturas mais ricas e com grande quantidade de álcalis livres. Usualmente, há três tipos de álcalis nos cimentos geopoliméricos: os álcalis presentes nos materiais pré-reação (álcalis iniciais), os álcalis extintos nas reações de geopolimerização (álcalis reagentes) e os álcalis remanescentes não reagidos (álcali livres). Dentre estes, os álcalis livres possuem relação direta com as propriedades mecânicas e potencial de formação de eflorescências no material (Allahverdi; Vafaei; Maghsoodloorad, 2017). Os álcalis livres são dissolvidos na superfície do material e reagem com gases ácidos no ambiente, como o CO2 (Wang et al., 2018; Zhang et al., 2014). Perante o exposto, algumas possíveis soluções para mitigação da formação da eflorescência vêm sendo estudadas, como o emprego do hidróxido de potássio em oposição do hidróxido de sódio (Najafi; Allahverdi; Provis, 2012) e as condições de cura dos geopolímeros, uma vez que a temperatura e a umidade relativa do ar têm papel imprescindível na quantidade de água que se movimento nos poros do produto, afetando a cristalização de sais (Ain et al., 2018). Caso exista uma alta umidade interna e uma baixa umidade interna, álcalis podem migrar com facilidade através da estrutura dos poros do material para sua superfície e interagir com o ar, assim, formando a eflorescência (Saludung et al., 2021; Wang et al., 2018, 2020). Os sistemas geopoliméricos com base alcalina utilizando sódio tem maior chances de apresentarem eflorescências (Ain et al., 2018). Isto se dá pois há maior comportamento de lixiviação devido a fraca ligação entre os íons de sódio (Na+) e o alumínio da cadeia Si-O-Al em ambientes úmidos (Škvará et al., 2009). A utilização do hidróxido de potássio, como ativador, aparece com uma possível solução para redução da aparição de eflorescências, visto que o potássio possui ligações mais fortes com a estrutura do gel alumino silicato (Najafi; Allahverdi; Provis, 2012). O presente trabalho avaliou o comportamento mecânico, físico-químico e a formação da eflorescência em geopolímeros produzidos com resíduo de lapidação de vidro e metacaulim a partir da combinação de hidróxido de potássio (KOH) com silicato de potássio (SK) e hidróxido de potássio (KOH) com silicato de sódio (SS). Método Matérias-primas Neste trabalho, os materiais selecionados tomando em consideração a redução da formação de eflorescências nos geopolímeros e a disponibilidade dos mesmos. Como precursores foram empregues o Metacaulim HP Ultra (MK) da marca Metacaulim do Brasil Indústria e Comércio Ltda, de massa específica 2,65g/cm³ e o pó do resíduo de lapidação de vidro (RLV), proveniente da vidraçaria Campos Casa do Vidro, localizada em Erechim – RS. O resíduo, uma vez que coletado, foi colocado em estufa à 100ºC por 24 horas e em seguida, realizou-se um processo de moagem no moinho de bolas (relação de bolas/material 2:1) por 1 hora, para que o material alcance uma quantidade considerável de finos. Uma vez que finalizado o processo de moagem, o material passou por um processo de peneiramento manual e apenas o passante pela peneira 0,075mm foi empregue. O produto final apresentou massa específica de 1,84g/cm³. O ensaio de massa específica do MK e do RLV foram realizados conforme a NBR 16605 (ABNT, 2017). Também foi realizado ensaio de difração de raios-X para caracterização dos materiais precursores. Este ensaio foi realizado com faixa de varredura de 1º a 80º, passo de 0,05º e velocidade de varredura de 5º/min (Figura 1). Figura 1 Difratogramas do MK e do RLV Na Figura 1(a), o espectro do metacaulim apresentou um halo amorfo entre 2θ = 20º a 30º, o qual é característico de aluminossilicatos amorfos (Provis; Van Deventer, 2009). Os picos no espectro do metacaulim indicam a presença de algumas fases cristalinas, como o quartzo, a berlita e a caulinita. A presença do quartzo pode estar associada à existência de impurezas no caulim e a presença da caulinita pode indicar uma possível calcinação do caulim incompleta (Alvarenga, 2018). Na Figura 1(b), o difratograma de raios-X do RLV apresenta ausência de fases cristalinas, isto se observa pela falta de picos definidos, possuindo apenas bandas relacionadas à fase vítrea, o que é característico de materiais amorfos. Este comportamento pode ser explicado pelo processo de resfriamento rápido e específico da produção de vidros, o que garante máxima ausência de coordenação (Filogônio et al., 2014). Também é possível visualizar uma banda amorfa entre 2θ = 20º a 30º, a qual é decorrente da presença de sílica (Phonphuak; Kanyakam; Chindaprasirt, 2016). Ainda, para complementar a caracterização dos materiais precursores, foi realizado ensaio de fluorescência de raios-X (FRX) (Tabela 1). Tabela 1 Resultados do FRX para MK e RLV Material Composição Química (%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O MgO TiO2 CaO Metacaulim (MK) 54,72 40,8 1,8 0,21 0,18 0,1 2,09 0,1 Resíduo da Lapidação do Vidro (RLV) 73,65 1,26 0,38 0,6 4,28 1,8 - 18,03 É possível observar que o metacaulim apresenta altas porcentagens de sílica e alumina, tendo razão SiO2/Al2O3 de 1,34. Davidovits (2002) e Khale e Chaudhary (2007) indicam que, para um aluminossilicato predominantemente amorforo, a proporção ideal entre silício e alumínio está compreendida entre 3,3 e 4,5, sendo esta relação determinante para o tipo de estrutura tridimensional dos aluminossilicatos formados e, consequentemente, suas características e aplicação (Alvarenga, 2018). No entanto, a razão SiO2/Al2O3 encontrada para o metacaulim não favorece a reação da polimerização. Tal deficiência na relação, é de acordo com a literatura, compensada com o uso de silicato de sódio sólido (Liew; Sojobi; Zhang, 2017). Na composição do resíduo da lapidação do vidro, observa-se a presença predominante de óxido de silício (73,65%) e óxido de cálcio (18,03%), quando comparado com os demais óxidos em sua composição. A soma das porcentagens de SiO2 e Al2O3 representou 74,91% da sua composição total, indicando um potencial de precursor. A razão Si/Al para o pó de vidro é de 58,45. A composição do metacualim de 54,72% de SiO2 e 40,80% de Al2O3 indicam seu emprego como fonte de alumina, uma vez que este componente tende a dissolver-se com maior facilidade que a sílica, quando se trata do uso do metacaulim, enquanto o resíduo da lapidação do vidro entra como fonte de sílica, devido apresentar elevados teores deste componente. Como ativadores alcalinos, o material ativador predominante foi o hidróxido de potássio (KOH) em lentinhas com concentração de 85%, da marca Neon. Em sua composição encontra-se 0,01% de cloreto, 0,5% de sódio, 0,01% de sulfato, 2,0% de carbonato de potássio, 10 ppm de ferro e 10 ppm de materiais pesados. Como fonte adicional de silicatos solúveis, foi empregado o silicato de potássio (SK) e o silicato de sódio (SS) com objetivo de melhorar as condições de ativação. O silicato de potássio utilizado foi o da marca Solo Fértil com composição, em peso, de 12% (168g/l) de silício, 15% (210g/l) de óxido de potássio, índice salino de 26 e pH de 10,93. O material caracteriza-se como um fluido de densidade de 0,0014g/cm³. O silicato de sódio empregue foi o da marca Nova Cinética com concentração de SiO2 de 31,0-35,0%, Na2O de 14,0-16,0%, relação SiO2/Na2O de 2,1-2,4, sódios totais de 45-51% e densidade de 1,57-1,60g/cm³. Programa experimental Entende-se que dentre os parâmetros mais importantes de síntese estão a concentração de KOH, relação sílica/alumina e temperatura de cura. Portanto, com base na literatura, foi definido o emprego de variações de concentração de KOH de 10 MOL, relação SiO2/Al2O3 de 3,5 e 4,0 e temperaturas de cura de 40 e 60 ºC. O método de cura foi adaptado de Longhi (2015). A primeira etapa caracterizou-se por uma cura em ambiente durante 3 dias, com os corpos de prova protegidos por um filme plástico para que o material endureça e não perca água da mistura. Após desformados, os corpos de prova passaram pela segunda fase de cura, onde foram colocados em estufa a temperaturas de 40 e 60 ºC por 24 horas. Por último, a terceira e última fase de cura, compõem-se pela transferência dos corpos de prova para câmara climatizada com temperatura de 23 ± 2 ºC e umidade relativa de 80%, onde foram mantidos até atingirem as idades de 28 e 63 dias. Foi priorizada a relação Si/Al das pastas geopoliméricas para obtenção das relações propostas (3,5 e 4,0), assim feitos ajustes na quantidade de hidróxido de potássio, silicatos de sódio e potássio e água. Os corpos de prova foram moldados em moldes prismáticos, com dimensões de 40x40x160mm em formas triplas. O quantitativo de materiais empregado na produção das pastas geopoliméricas pode ser observado na Tabela 2. Tabela 2 Quantitativo de matérias para produção dos geopolímeros Composição Geopolímeros KOH + SK KOH + SK KOH + SS KOH + SS Relação Sílica/Alumina 3,5 4,0 3,5 4,0 MK (g) 300,00 300,00 300,00 300,00 RLV (g) 200,00 250,00 12,22 12,22 KOH (g) 39,85 23,42 49,34 32,79 SK (g) 147,50 240,63 - - SS (g) - - 93,75 187,50 Água Destilada (g) 93,63 58,55 123,35 81,99 Difração de raios-X (DRX) O ensaio de DRX foi utilizado para determinar as fases cristalinas presentes nas pastas geopoliméricas produzidas. Este ensaio foi realizado com faixa de varredura de 1º a 80º, passo de 0,05º e velocidade de varredura de 5º/min. Para esta análise, as pastas geopoliméricas já endurecidas e com idades já alcançadas, tiveram sua hidratação, feita através de secagem na estufa à 100 ºC por 24 horas. Por fim, foram trituradas de forma manual e o pó resultante passou por um processo de peneiramento manual. O pó utilizado para esta análise foi o passante pela peneira 0,15mm. Análise visual da formação de eflorescência A análise visual da formação de eflorescência foi feita semanalmente. Um sistema de padronização foi montado, onde uma régua com medida em centímetro e milímetro foi posicionada na lateral de uma superfície preta. Os corpos de prova foram posicionados ao lado desta régua para realização da captura fotográfica, com objetivo de observar o possível crescimento dos cristais de eflorescência. O sistema foi posicionado na câmara climatizada utilizada para realização da cura dos corpos de prova, para que não houvesse troca de temperatura sob os corpos de prova durante a análise. A Figura 2 expõem o sistema elaborado. Figura 2 Sistema para acompanhamento da aparição de eflorescências Resistência à compressão A realização do ensaio da resistência à compressão ocorreu em conformidade à NBR 13279 (ABNT, 2005), onde está descrito o método para ensaio de resistência à compressão de corpos de prova prismáticos de argamassa. O equipamento utilizado para este ensaio foi uma prensa EMC DL 20000, com precisão de 1N e deslocamento de 0,5mm/min. No total, 96 amostras foram ensaiadas, conforme a Tabela 3. Tabela 3 Quantidade de corpos de prova utilizados no ensaio de resistência à compressão Traço Relação Si/Al Idade (dias) Temperatura de cura (ºC) Nº de CP’s KOH + SK 3,5 28 40 6 60 6 4,0 40 6 60 6 KOH + SK 3,5 63 40 6 60 6 4,0 40 6 60 6 KOH + SS 3,5 28 40 6 60 6 4,0 40 6 60 6 KOH + SS 3,5 63 40 6 60 6 4,0 40 6 60 6 Por fim, os resultados obtidos neste trabalho foram submetidos a um tratamento estatístico por meio do software STATISTICA 8.0. O método de análise utilizado foi o de variância (ANOVA), proposto com significância estatística de 95% de confiança. O teste de Tukey também foi empregue para realizar a comparação de média, avaliando a diferença significativa entre duas médias de tratamento e se os dados obtidos se mostram estatisticamente iguais ou diferentes. Resultados e discussões Difração de raios-X (DRX) O ensaio de DRX foi realizado em 4 amostras com idade de 28 dias, sendo elas de pastas geopoliméricas produzidas com hidróxido de potássio e silicato de potássio (KOH + SK) e hidróxido de potássio com silicato de sódio (KOH + SS) com relação Si/Al 4,0 e temperaturas de cura de 40 ºC e 60 ºC (Figura 3). Figura 3 Difratogramas das pastas geopoliméricas Observa-se que todas as amostras apresentam picos de quartzo em posicionamentos semelhantes, sendo esses halos amorfos entre 2θ = 20º a 30º, característico de aluminossilicatos amorfos, neste caso indicando presença de sílica. As intensidades dos picos entre as amostras com o mesmo silicato se mostram similares, entretanto, quando comparada as amostras com silicatos diferentes, nota-se que a intensidade dos picos das amostras produzidas com silicato de sódio é maior. Rocha (2017) observou em sua pesquisa que ao produzir argamassas geopoliméricas utilizando silicato de sódio e silicato de potássio, os corpos de prova produzidos com silicato de sódio apresentaram maior quantidade de sílica disponível. Segundo o autor, as argamassas com silicato de sódio possuíam maior quantidade de sílica para uma mesma proporção de silicato de potássio. Todavia, essa afirmação não pode ser levada em consideração para este trabalho, uma vez que a quantidade de sílica foi compensada durante a dosagem, para que a relação Si/Al fosse mantida. Análise visual da formação de eflorescência A análise visual da formação de eflorescências foi realizada para todos os geopolímeros produzidos, ou seja, os desenvolvidos com hidróxido e silicato de potássio (KOH + SK) e hidróxido de potássio e silicato de sódio (KOH + SS) com relações Si/Al de 3,5 e 4,0 e expostos a cura térmica de 40 ºC e 60 ºC. A Figura 4 exibe a avalição por meio de observação a olho nu dos geopolímeros nas idades de 28 e 63 dias. Figura 4 Análise visual do geopolímeros Em primeiro momento, nota-se que há diferenças físicas entre as pastas geopoliméricas produzidas com diferentes silicatos. As pastas desenvolvidas com silicato de potássio apresentam maior fragilidade se comparadas com as com silicato de sódio. Isto pode estar relacionado a maior porosidade das pastas as quais foram empregues o silicato de potássio. Também se observa a diferença de coloração entre os geopolímeros conforme o silicato utilizado na mistura. Os geopolímeros com presença de silicato de potássio em sua mistura exibem coloração mais amarelada que os demais. Ainda sobre a aparência física das pastas, as com maior fragilidade, ou seja, as pastas com silicato de potássio, apresentam fissuras, especialmente as com relação Si/Al de 4,0. As misturas com tal relação possuem baixa quantidade de água e o pior caso das fissuras ocorreu na temperatura de cura de 60 ºC, logo, a relação água/sólidos associada à temperatura de cura elevada pode ter contribuída para secagem rápida do material. Também se observa na Figura 4 que não houve a ocorrência da formação da eflorescência em nenhum dos geopolímeros produzidos. Ou seja, todas as misturas, com diferentes silicatos, relação Si/Al e temperatura de cura, mostram-se eficientes em relação a mitigação da manifestação patológica. O fenômeno da eflorescência ocorre devido a lixiviação de álcalis livres presentes na estrutura dos poros do material quando entra em contato com água. Esses álcalis lixiviados logo reagem com o ácido carbônico, que é resultado da dissolução do dióxido de carbono presente na atmosfera, assim formando sais alcalinos que cristalizam na superfície do geopolímero (Longhi et al., 2019). Uma das possíveis razões para a não aparição de eflorescências nos corpos de prova pode ser explicado por Škvára et al. (2009), que sugerem em sua pesquisa que a substituição do sódio pelo potássio pode prevenir parcialmente a formação de eflorescências, uma vez que o carbonado de potássio (K2CO3) possui maior solubilidade se comparado com o carbonato de sódio (Na2CO3). Longhi et al. (2020) também afirma que o emprego do K+ é efetivo para redução da formação de eflorescências visíveis. Najaf, Allahverdi e Provis (2012) expõem que o hidróxido de potássio tem sido usado como tentativa de reduzir a formação da eflorescência, visto que as ligações de potássio se mostram mais fortes com a estrutura de gel aluminato silicato, além de os cristais da carbonatação do potássio serem, geralmente, visualmente menos evidentes em comparação com os formados pelo sódio. Além disso, Zhang et al. (2014) observaram que ao produzir geopolímeros com cinzas volantes, quando os corpos de prova foram submetidos a curas térmicas de temperaturas entre 25 ºC e 80 ºC houve uma redução significante da formação de eflorescências. Resistência à compressão A resistência à compressão de pastas geopoliméricas com dois tipos de mistura ativadora sendo elas hidróxido e silicato de potássio (KOH + SK) e hidróxido de potássio e silicato de sódio (KOH + SS), cada uma destas possuindo duas relações Si/Al (3,5 e 4,0), submetidas a duas temperaturas de cura térmica (40 ºC e 60 ºC) e apresentando duas idades (28 e 63 dias) foram avaliadas (Figura 5). Ainda, com o auxílio da análise estatística, realizada por meio do software STATISTICA 8.0, com método de análise sendo o de variância (ANOVA), com significância estatística de 95% de confiança e emprego do teste de Tukey, observou-se que os fatores de influência foram a relação Si/Al e ativador presente no geopolímero e a temperatura de cura em que o material foi submetido, sendo estes relacionados entre si. Figura 5 Resultados do ensaio da resistência à compressão Aos 28 dias, as pastas geopoliméricas com mistura de KOH + SS, com relação Si/Al de 4,0 submetidas a curas térmicas de 40 ºC e 60 ºC apresentaram as melhores resistências médias, sendo essas, respectivamente, 21,88MPa e 20,13MPa. Aos 63 dias, as pastas com misturas de KOH + SK, com relação Si/Al de 3,5 e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0, ambas submetidas à cura térmica de 40ºC apresentaram as melhores resistências médias, sendo essas, respectivamente 27,93MPa e 27,08MPa. De modo geral, foi possível observar que nas duas idades, os geopolímeros submetidos à cura térmica de 40ºC e desenvolvidos com a mistura de KOH +SK apresentam melhor resistência média quando possuem relação Si/Al de 3,5, enquanto os geopolímeros de relação Si/Al de 4,0 apresentam maior resistência média com a mistura ativadora KOH + SS. Também se notou que as pastas sujeitas à cura térmica de 60 ºC e desenvolvidas com a mistura KOH + SS apresentam melhores resistências médias com ambas as relações Si/Al. Fatores como relação Si/Al e efetividade da reação de geopolimerização são diretamente associados à resistência mecânica de materiais geopoliméricos (Provis; Lukey; Van Deventer, 2005; Wang et al., 2005; Ozer; Soyer-Uzun, 2015). Ao produzir geopolímeros com ativador de hidróxido e silicato de sódio, Lima (2018) e Apolino (2017) obtiveram melhores resistências à compressão nos materiais geopoliméricos com relação Si/Al de 4,0. Rocha (2017) concorda com os resultados apresentados pelos autores, uma vez que afirma que ao produzir geopolímeros ativados por meio de hidróxido de potássio e silicato de sódio, a redução do valor da relação Si/Al não resulta em aumento da resistência dos materiais. O autor também desenvolveu geopolímeros ativados por meio de hidróxido e silicato de potássio e observou que é vantajoso reduzir o valor da relação Si/Al para alcançar melhores resultados em geopolímeros com este tipo de ativador. Nota-se que os geopolímeros desenvolvidos obtiveram aumento na resistência dos 28 dias para os 63 dias, com exceção dos geopolímeros produzidos com KOH + SK e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0 e temperatura de cura de 60 ºC. Estas pastas apresentaram redução do valor de resistência média, uma vez que aos 28 dias essas apresentaram valor de 18,04MPa e 20,13MPa e aos 63 dias valor de 16,29MPa e 17,20MPa, respectivamente. Esta redução pode estar relaciona à alta concentração de silicatos solúveis nas misturas, uma vez que, conforme Longhi et al. (2016), estas altas concentrações podem gerar redução na resistência mecânica com o aumento da idade. Ainda segundo os autores, isto ocorre devido à baixa cristalinidade do gel gerado durante as reações e ao início da cristalização do zeólito como consequência de uma instabilidade termodinâmica dos produtos da reação amorfa. O decréscimo da resistência mecânica dos geopolímeros também foi observada por diversos autores quando submetidos a curas com temperaturas de 60 ºC (Rovnaník, 2010; Pelisser et al., 2013; Buth, 2019). Altas temperaturas de cura geram aceleração da formação do material endurecido final, especialmente quando estas são proporcionadas na fase inicial da geopolimerização. Entretanto, o endurecimento precoce gerado pelo aumento da temperatura de cura possui desvantagens, como o declínio da resistência final à compressão (Rovnaník, 2010). Também é relevante comentar que as pastas geopoliméricas com mistura ativadora KOH + SK, com relação Si/Al de 4,0, submetido à cura térmica de 60 ºC apresentaram aspecto físico fragilizado, com o pior caso de fissuras, concordando com suas baixas resistências à compressão médias, se comparadas com as demais pastas produzidas. O acréscimo de resistência ao decorrer do tempo não é um comportamento usual aos geopolímeros, entretanto, alguns autores como Nath e Sarker (2017) e Grillo, Matoski e Alberti (2021) observaram em suas pesquisas o desenvolvimento de resistência em materiais geopoliméricos. Neste trabalho, o aumento mais notável de resistência à compressão foi apresentado nos geopolímeros produzidos com KOH + SK, com relação Si/Al de 3,5 e temperatura de cura de 40 ºC, com melhoria de resistência de 53,88% com o avanço de sua idade. Este aumento na resistência pode se relacionar ao ativador empregue na mistura, uma vez que conforme Rocha et al. (2018), os geopolímeros produzidos com hidróxido e silicato de potássio apresentam reação de geopolimerização mais lenta e uniforme, fazendo com que o material geopolimérico desenvolvidos com este tipo de ativador exibam comportamento de ganho de resistência mecânica mais vagaroso se comparado com materiais geopoliméricos produzidos com hidróxido e silicato de sódio. Os autores ainda afirmam que o processo de desenvolvimento de resistência mais lento permite a continuação da dissolução do precursor, logo, gerando maiores resistências em idades mais avançadas com uma matriz homogênea. A melhoria na resistência em corpos de prova produzidos com hidróxido e silicato de potássio também pode ser relacionada a relação líquido/sólidos da mistura. Os geopolímeros produzidos a partir de KOH + SK possuem uma relação líquido/sólidos de 0,199 para relação Si/Al de 3,5 e de 0,106 para relação de 4,0. Em contrapartida, os geopolímeros produzidos com KOH + SS possuem esta relação de 0,395 e 0,263 para relações Si/Al de 3,5 e 4,0. Ainda, com o auxílio do teste de Tukey, pode-se afirmar que aos 28 dias, os geopolímeros submetios à cura térmica de 40 ºC de mistura KOH + SS com relação Si/Al de 3,5 e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0 apresentam diferença estatística significativa. Já os geopolímeros que apresentam diferença estatística significativa aos 63 dias, que foram sujeitos à mesma cura, são os desenvolvidos com a mistura de KOH + SK e KOH + SS, ambos com relação Si/Al de 3,5. Em relação às pastas geopoliméricas sujeitas à cura térmica de 60 ºC, aos 28 dias, as pastas KOH + SK com relação Si/Al de 3,5 e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0 mostraram-se significativamente diferentes, entretanto, aos 63 dias, nenhuma pasta apresentou diferença estatística significativa. Conclusões Conforme os resultados encontrados durante o trabalho desenvolvidos, as principais conclusões são: as análises de DRX realizadas permitiram a observação de comportamento semelhante das pastas geopolimérias produzidas com KOH + SK e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0 e temperaturas de cura de 40 ºC e 60 ºC, visto que apresentaram posicionamento do pico de quartzo parecido, indicando presença de sílica. Entretanto, os geopolímeros produzidos com silicato de sódio exibiram intensidades de picos superiores aos desenvolvidos com silicato de potássio; a formação de eflorescências é muito observada em pesquisas sobre geopolímeros, todavia, as pastas geopoliméricas desenvolvidas neste trabalho não apresentaram esta manifestação patológica em nível visual. Isto é um possível indicador que o emprego do hidróxido de potássio tem potencial de mitigar a aparição de eflorescências; entretanto, ainda se faz necessário a análise microestrutural das pastas desenvolvidas para confirmação da ausência de sub-eflorescências formadas no interior do material. Estes testes não foram realizados neste trabalho; de maneira geral, os geopolímeros submetidos à cura térmica com temperatura de 40 ºC apresentaram melhores resistências se comparados aos sujeitos à cura de 60 ºC. Além disso, os geopolímeros desenvolvidos com a mistura KOH + SS apresentaram, em sua maioria, resultados melhores se comparados aos produzidos com KOH + SK; em relação a relação Si/Al e a mistura ativadora, foi possível concluir que os geopolímeros desenvolvidos com a mistura de KOH + SK apresentam melhor resistência média quando possuem relação Si/Al de 3,5, enquanto os geopolímeros de relação Si/Al de 4,0 apresentam maior resistência média com a mistura ativadora KOH + SS; e com exceção dos geopolímeros produzidos com KOH + SK e KOH + SS com relação Si/Al de 4,0 e temperatura de cura de 60 ºC, todas as pastas produzidas apresentaram aumento na resistência à compressão da idade de 28 dias para 63 dias. DE RÉ, J. K.; SOKOLOVSKI, A. L.; VANZETTO, S. C. Avaliação do uso do hidróxido de potássio em geopolímeros visando à prevenção de formação de eflorescência. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 25, e136111, jan./dez. 2025. Referências AIN, N. et al. 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