CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS POR DRX PARA AVALIAÇÃO DA APLICABILIDADE NA PRODUÇÃO DE GEOPOLÍMEROS

Rhayssa Silva dos Santos; Angélica Alessandra Gonçalves De Souza; Hélio Fernandes machado Júnior; Danieli Martins do Carmo; Rafael Dors Sakata; Antonio Renato Bigansolli; Douglas Queiroz Francisco

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Título do Trabalho

CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS POR DRX PARA AVALIAÇÃO DA APLICABILIDADE NA PRODUÇÃO DE GEOPOLÍMEROS

Autores

Rhayssa Silva dos Santos
Angélica Alessandra Gonçalves De Souza
Hélio Fernandes machado Júnior
Danieli Martins do Carmo
Rafael Dors Sakata
Antonio Renato Bigansolli
Douglas Queiroz Francisco

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalurgia

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1311568-caracterizacao-de-residuos-industriais-por-drx-para-avaliacao-da-aplicabilidade-na-producao-de-geopolimeros

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

Geopolímeros, Difração de raios X (DRX), Caracterização mineralógica, Sustentabilidade

Resumo

A busca por alternativas sustentáveis ao cimento Portland, que é responsável por cerca de 7% das emissões globais de CO₂, tem impulsionado o estudo de geopolímeros como materiais de menor impacto ambiental e alto desempenho. Tradicionalmente, as pesquisas se concentram em precursores convencionais como metacaulim e cinzas volantes, mas a exploração de resíduos industriais ainda é incipiente, especialmente aqueles com composição mineralógica mista, contendo tanto fases cristalinas quanto amorfas. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a aplicabilidade de um resíduo industrial, caracterizando-o por difração de raios X (DRX), como aditivo parcial ao metacaulim na formulação de geopolímeros, investigando se suas propriedades estruturais permitem a incorporação sem prejuízo de sua reatividade e com potencial de ganhos ambientais e econômicos. Para isso, o resíduo foi coletado, seco a 100 °C, moído até granulometria fina e homogeneizado com 20% de fluorita (CaF₂), empregada como padrão interno a fim de viabilizar a quantificação da fração amorfa e reduzir interferências por orientação cristalina. Os difratogramas foram obtidos em varredura de 5° a 80° (2θ), utilizando radiação Cu Kα, e analisados com base em padrões do banco ICDD, possibilitando identificar fases cristalinas e estimar a fração amorfa presente. Os resultados mostraram que o resíduo industrial possui múltiplas fases cristalinas associadas a minerais distintos, além de uma fração amorfa detectável em regiões de halo difuso, embora em menor intensidade quando comparado ao metacaulim de referência, cujo halo amorfo entre 20–35° (2θ) é mais pronunciado. Essa diferença indica que o metacaulim atua como precursor altamente reativo, enquanto o resíduo apresenta papel misto, funcionando parcialmente como reagente e parcialmente como carga inerte. A presença de fases ricas em alumina no resíduo é favorável, uma vez que contribui para a formação do gel N-A-S-H característico dos geopolímeros, embora a coexistência de fases menos reativas, como carbonatos, limite sua contribuição direta. Ainda assim, tais componentes podem desempenhar papel positivo no reforço mecânico e na estabilidade dimensional da matriz, funcionando como elementos de preenchimento. A comparação entre o resíduo e o metacaulim evidencia, portanto, que o resíduo apresenta potencial para uso como precursor complementar em formulações geopoliméricas, reduzindo a necessidade de metacaulim e promovendo a valorização de um passivo industrial. A discussão aponta que, embora a menor fração amorfa sugira limitações para substituições totais, sua utilização parcial é viável e alinhada a estratégias de economia circular, reforçando a importância de explorar alternativas que conciliem desempenho técnico e sustentabilidade. Conclui-se que o resíduo industrial analisado pode ser incorporado a geopolímeros como aditivo parcial, transformando um passivo ambiental em recurso de valor tecnológico, com benefícios ambientais e econômicos associados, contribuindo para ampliar o conhecimento sobre o aproveitamento de resíduos alternativos na produção de materiais de construção sustentáveis, ao mesmo tempo em que reforça a relevância de pesquisas que integrem inovação tecnológica e responsabilidade ambiental. 1. FERNÁNDEZ-JIMÉNEZ, A.; e PALOMO, A. Composition and microstructure of alkali activated fly ash binder: Effect of the activator. Cement and Concrete Research, [s. l.], v. 35, n. 10, p. 1984–1992, 1 out. 2005. ISSN 0008-8846. DOI 10.1016/j.cemconres.2005.03.003. 2. RAMOS, Giovanny. Cimento geopolimérico contendo resíduo do polimento de placas cerâmicas. [s. l.], [s. d.]. 3. SCRIVENER, Karen L.; JOHN, Vanderley M.; e GARTNER, Ellis M. Cimentos ecoeficientes: potenciais soluções economicamente viáveis para uma indústria de materiais à base de cimento com baixo teor de CO 2. Cement and Concrete Research, [s. l.], v. 114, p. 2–26, 1 dez. 2018. ISSN 0008-8846. DOI 10.1016/j.cemconres.2018.03.015.

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SANTOS, Rhayssa Silva dos et al.. CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS POR DRX PARA AVALIAÇÃO DA APLICABILIDADE NA PRODUÇÃO DE GEOPOLÍMEROS.. In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1311568-CARACTERIZACAO-DE-RESIDUOS-INDUSTRIAIS-POR-DRX-PARA-AVALIACAO-DA-APLICABILIDADE-NA-PRODUCAO-DE-GEOPOLIMEROS. Acesso em: 25/05/2026