Síntese e Caracterização de Geopolímero à Base de Bentonita Calcinada e Alumina

Abstract

Este trabalho investigou a síntese e caracterização de geopolímeros à base de bentonita calcinada e alumina, visando desenvolver materiais sustentáveis. Foram avaliadas 15 formulações distintas, de bentonita calcinada (800°C por 4 h), hidróxido de sódio (NaOH), silicato de sódio (Na₂SiO₃) e alumina (Al₂O₃). A bentonita foi caracterizada antes e após a calcinação por difração de raios X (DRX) e análise de área superficial (BET), revelando redução significativa da área superficial (de 29,64 m²/g para 10,43 m²/g) devido ao colapso parcial da estrutura lamelar. O teste de solubilidade em água identificou que apenas 7 das 15 formulações mantiveram integridade após 2 h de imersão, sendo estas submetidas a caracterização por FRX e DRX. A análise de FRX demonstrou que a adição de alumina reduziu a razão SiO₂/Al₂O₃ para valores entre 0,97 e 1,57, enquanto formulações sem alumina apresentaram razões elevadas (~4,5). A análise por DRX confirmou a formação de uma matriz amorfa nos geopolímeros, indicativa da reação de geopolimerização, além da persistência de fases cristalinas da bentonita e alumina. Concluiu-se que a bentonita calcinada é um precursor viável para geopolímeros, mas a alta razão SiO₂/Al₂O₃ pode exigir ajustes na formulação. A incorporação de alumina mostrou-se eficaz para equilibrar essa razão, porém em excesso pode comprometer a coesão estrutural.